节理岩体柱状药包爆破应力波衰减规律试验研究

来源 :华北科技学院 | 被引量 : 4次 | 上传用户:Horus_Ra
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以贵阳市修建地铁过程中使用爆破技术为工程背景,来研究爆破应力波在节理岩体中的衰减规律。本论文通过研究波动理论、相似理论以及量纲分析理论,确定喀斯特地貌节理岩体的相似准则,再以模型试验为基础,并根据相似准则寻找合适的相似模型材料,并制作5种不同配比水泥砂浆相似模型,在制作模型过程中通过向水泥砂浆中放置大小不均的冰块来模拟原岩中的孔隙结构,接着对5中不同配比水泥砂浆试样和原岩试验进行静力学试验,从力学试验结果中得到合适的水泥砂浆配比为水泥:砂:水=1:2:0.4。在此配比基础上制作爆破试样,并优化应变砖的放置方法,减少操作因素对试验的干扰。使用超动态应变仪测试爆破应力波,对测试数据进行应力波峰值与爆破距离的关系分析,进而更好地研究柱状药包在耦合装药下爆破应力波在炮孔径向的传播规律,同时测试爆破振动,对萨道夫斯基公式中衰减指数α和场地系数k进行修正。主要研究结论如下:(1)研究了具有喀斯特地貌特征的节理岩体的相似准则,根据相似准则制作了相似模型。(2)柱状药包在水泥砂浆试块中心中爆炸后,应力波的峰值随着距离爆源降低,且距离爆源越近应力波峰衰减越快;(3)对模型在柱状药包爆炸载荷作用下不同距离的应力波数据进行了拟合分析,得出了爆破应力波在炮孔径向的传播衰减特征,应力波峰值和爆源不同距离的线性关系:σr=4836.30712(R0/R)1.63
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