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爆破2026年第01期:爆破作业下黄土围岩的破碎特征及响应规律

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张文杰;邓龙胜;于渤;杨洲;杜中东;宋方述;邹煜;

单位:长安大学地质工程与测绘学院;地质灾害成因机理与风险防控陕西省高等学校重点实验室;中国石油东方地球物理公司;

摘要:在黄土地区进行爆破施工时,爆破对黄土围岩的破碎效应和挤密效应,对工程施工质量及爆破施工设计至关重要。为探究在爆破作用下黄土围岩的破碎效应和挤密效应,进行现场爆破试验,并采用数字图像处理技术,提取爆腔围岩表面的裂隙和块体的特征,分析围岩的破碎特征。同时测量爆腔轮廓及周围裂隙,并进行室内试验,确定爆破土体分区及各分区范围。在现场实验基础上,利用LS-DYNA建立数值模型,并改变炸药长度,进行不同炸药量的黄土爆破模拟。结果表明:爆破后黄土可细分为5个区,分别为空腔区、破碎区、裂纹区、挤密区和弹性变形区,且每个区形状均为椭圆形。其中破碎区土体同时发育宽大的贯通裂隙与“细短型”裂隙,裂隙多以“T”型节点相交,块体多为不规则四边形,且块体形态复杂内部发育大量裂隙。而裂纹区裂隙以“细长型”为主,裂隙多以“Y”型节点相交,块体多为不规则五边形和六边形。在不同炸药量爆破作用下,爆腔与影响范围的径向半径与炸药量呈双曲线函数关系,两者的轴向半径与炸药量呈一次函数关系。

关键词:现场爆破试验;;破碎特征;;爆破土体分区;;黄土爆破模拟;;不同炸药量;;影响范围

基金资助:国家重点研发计划(2022YFC3003403);; 国家自然科学基金(42472348);; 中央高校基本科研业务费资助(300102265502)~~