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工程爆破2025年第01期:层理面与炮孔夹角对隧道光面爆破效果的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张建国;杨文;汪海波;拜晓亮;张翌炜;樊永强;吕闹;杨永斌;杨波;程兵;闫高文;薛文飞;

单位:中交第二公路工程局有限公司隧道工程公司;安徽理工大学土木建筑学院;安徽理工大学化工与爆破学院;

摘要:为探究岩石层理面与炮孔连心线的夹角对隧道光面爆破效果的影响,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立5种不同夹角的双孔爆破模型,分析爆破作用下不同倾角层理时岩体的有效应力、裂隙扩展和损伤量变化规律。结果表明:层理面的存在对局部的爆炸应力波传播产生影响,在层理面两侧分别起着阻碍和增强作用,并直接带来两侧裂隙扩展和损伤程度的变化;层理面与炮孔连心线的夹角在30°~60°对贯通裂隙的形成影响较大;当夹角为15°时,围岩损伤范围是完整岩体的1.78倍,当夹角为30°时,双孔间形成明显的锯齿状贯通裂隙,导致一边炮孔位置处超挖,另一边欠挖,当夹角为75°,双孔间贯通裂隙基本沿着炮心连线。夹角越大,损伤范围越小,夹角大小与损伤范围之间呈负相关。对比不同工况的损伤占比可知,夹角越大,损伤比越接近完整岩体,层理对光面爆破成型的影响减小。

关键词:层状节理;;隧道;;光面爆破;;裂纹扩展;;损伤;;数值模拟

基金资助:安徽省爆破器材与技术工程实验室开放基金资助项目(AHBP2022A-02)