不耦合装药爆破孔壁压力峰值的实验研究*
2021-05-27叶志伟卢文波
爆炸与冲击 2021年5期
关键词:实验
叶志伟,陈 明,魏 东,卢文波,刘 涛,吴 亮
(1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北 武汉 430072;2. 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北 武汉 430072;
3. 武汉科技大学理学院湖北省智能爆破技术研究中心,湖北 武汉 430065)
轮廓爆破被广泛应用于水利水电、交通及矿山等工程建设领域,它采用的不耦合装药结构,不仅能使爆炸冲击波的波峰变缓、压力峰值降低,还能够改善爆破能量在传递过程中的匹配关系,延长爆破脉冲持续时间,改善岩石爆破效果。作用在爆破孔孔壁的爆炸荷载压力峰值,直接影响岩体轮廓成形质量及其保留岩体的损伤破坏范围,是进行不耦合装药爆破参数设计及非流固耦合爆破振动响应数值模拟分析的关键参数之一,受到了爆破工程技术研究人员的高度关注。
不少爆破研究者针对不耦合装药爆破孔壁压力峰值问题在理论分析[1-3]方面进行了大量的研究,但由于不耦合装药爆破孔内炸药起爆后,爆轰波的传播过程、爆生气体动力膨胀过程、爆炸冲击波撞击炮孔壁的过程均十分复杂,很难采用理论方法建立一个精确的数学模型计算孔壁压力峰值。Francis[4]通过炮孔堵塞物的运动反算出炮孔孔壁压力;Hommet 等[5]、Li[6]通过计算爆腔的膨胀体积来确定炮孔孔壁压力。数值模拟和爆破实验也是研究不耦合装药爆破孔壁压力峰值的重要途径。闫国斌等[7]利用LSDYNA 建立了三维单孔不耦合装药爆破模型,并进行了数值模拟,再现了不耦合装药爆破的应力变化过程,得出了孔壁应力与不耦合系数的函数关系;……
登录APP查看全文
