杨仁树,高祥涛,陈 程,左进京

(1．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;2．中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083)

切缝药包爆炸波传播机制实验研究

杨仁树1,2,高祥涛1,陈 程1,左进京1

(1．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;2．中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083)

为了探究切缝药包爆炸波动机理,运用高速激光纹影仪进行了切缝药包的爆炸波动实验研究,通过纹影照片直观地显示了切缝药包爆炸后外部爆炸波动流场的变化。通过对2种装药结构的切缝药包的爆轰波动传播过程的分析,双缝/耦合的切缝药包切缝方向的爆炸波阵面速度比切缝内不耦合药包的速度要大。纹影照片时序图显示了药包垂直切缝方向和两端部的爆炸波的传播是切缝方向爆炸波动绕流形成的。整个传播过程爆炸波形态分布丰富,从哑铃形演变为爆生气体孪生态。切缝药包爆轰波动数值模拟结果和纹影实验结果在形态上基本一致。

爆炸力学;切缝药包;定向断裂爆破;高速纹影

切缝药包定向断裂爆破效果显著,切缝药包的结构起了非常重要的作用。一直以来,切缝药包爆炸致裂岩石机理的研究较多。早在20世纪70年代,马里兰大学W L Fourney等就提出了在炮孔中使用轴向切缝的管状药包在岩体中形成定向裂缝的方法,他们开展了带有间隙套管的装药控制爆破的一系列实验,这些实验证明了在爆破过程中能够获得断裂控制的效果[1-3]。……