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作者:石硕龙;周冲;高文学;李卓;张小军;
单位:北京工业大学;中交路桥建设有限公司;
摘要:为了实现隧道掘进光面爆破效果的精准控制,利用LS-DYNA流固耦合算法和三项式点火增长状态方程,建立了聚能射流冲击引爆炸药模型,进行了轴向聚能装药结构中乳化炸药合理殉爆距离研究,并基于承平高速(北京段)红石门隧道爆破开挖工程,开展了轴向聚能装药结构现场试验。研究结果表明:1)采用工业上常用的轴向聚能装药结构时,在主装药起爆110μs后,聚能射流头部运动了约25 cm,此时射流与杵体分离,之后,聚能射流会在运动中被拉断成不连续的多节,从而不利于被发装药的引爆,因此,选择合理的炸药间隔,对聚能射流能否引爆被发装药至关重要;2)基于射流头部压力和炸药反应度分析,当炸药间隔超过50 cm后,射流冲击被发装药时的冲击压力小于乳化炸药的临界起爆压力。随着炸药间隔的增大,被发装药被引爆时,射流侵彻炸药的距离也逐渐增加,当炸药间隔超过90 cm后,射流不能引爆被发炸药;3)基于承平高速(北京段)隧道爆破工程,进行了炸药间隔为50 cm和70 cm的两组试验,试验结果显示炸药间隔为70 cm时超欠挖控制更好,所以,在本项工程的条件下,合理的殉爆距离为70 cm。
关键词:隧道掘进;;光面爆破;;聚能装药;;冲击起爆;;殉爆距离
基金资助:爆破工程湖北省重点实验室开放基金(项目编号BL2021-23)~~