混凝土墩体在聚能侵彻体作用下的易损性评估

为研究混凝土墩体在聚能侵彻体作用下的易损性,采用试验与数值模拟相结合的方法对混凝土墩体在杆式射流(jetting projectile charge,JPC)和爆炸成型弹丸(explosively formed projectile,EFP)两种聚能侵彻体作用下的易损性进行了评估。结果表明:当聚能侵彻体打击混凝土墩体顶面或侧面时,会形成近似圆形或带缺口的近似椭圆形的毁伤区域,打击位置越靠近毁伤区域中心,墩体毁伤越严重;聚能侵彻体垂直打击墩体顶面或沿水平方向打击墩体侧面时,毁伤区域的中心分别与墩体顶面中心和侧面的几何中心重合;斜上方打击墩体侧面时,JPC和EFP对应的毁伤区域中心分别下移约27.8 cm和28.2 cm;斜下方打击墩体侧面时毁伤区域中心分别上移约26.5 cm和28.7 cm;沿水平方向打击墩体侧面时,更易使墩体出现重度毁伤;相同打击条件下,JPC对混凝土墩体的毁伤效果优于同口径装药的EFP。

倾斜式防爆墙抗爆性能有限元数值分析与实验验证

采用数值模拟和试验研究方法研究了倾斜式防爆墙的抗爆性能。首先基于LS-DYNA软件建立不同倾斜防爆墙的有限元数值分析模型,分析了不同倾斜角度对爆炸冲击波传播规律,防爆墙爆炸冲击反射波和墙后绕射波压力峰值的影响。最后选择70°倾斜防爆墙作为典型的倾斜式防爆墙开展了试验研究。数值分析结果表明:防爆墙体倾斜角度每减少10°,同爆距下爆炸冲击波到达防爆墙的时间延长0.1~0.5 ms,迎爆面上反射压力峰值降低0.5~1 MPa。实验表明:5 kg药球爆炸时70°倾斜防爆墙上爆炸冲击波反射压力实测时程曲线与数值模拟时程曲线基本吻合,引爆面上最大反射压力峰值为2.04 MPa,实测消波系数为80.6%,比数值模拟值提高了13.7%。70°倾斜式防爆墙能够阻挡5 kg药球间距2 m三次累计爆炸冲击。

球缺型EFP在不同介质中的成型形态及侵彻性能研究

为了研究不同介质对变壁厚球缺罩形成爆炸成型弹丸的影响,设计了直径为12 cm中间厚、边缘薄的变壁厚球缺型聚能装药。利用LS-DYNA软件对不同介质中EFP的形成与侵彻进行了数值模拟,重点探讨不同长度空气和水介质对球缺型EFP成型形态及侵彻性能的影响。研究表明:变壁厚球缺罩型聚能装药在水中无法翻边和压合成EFP,EFP形成需要在药型罩前端增加一段空气,其空气长度对EFP入水形态、水中形态以及速度分布有明显的影响。水介质对未成型EFP形态有自锻作用,对成型EFP形态改变较大,使得前者水中侵彻性能相对优于后者。不同长度的空气和水介质影响下变壁厚球缺型EFP仍具有穿透3 cm靶板的威力,能满足灭雷具不同作战工况下的毁伤效能要求。

关于爆破工程课程的智慧教学模式的思考

随着信息技术的不断发展,智慧教学已经成为了现代教育的重要趋势。在爆破工程领域,如何将智慧教学模式应用于爆破工程课程,提高教学质量和效果,是亟待解决的问题。文章从智慧教学模式的内涵、特点出发,分析了爆破工程课程在智慧教学模式下的教学策略和方法,为爆破工程的发展提供参考。With the continuous development of information technology, smart teaching has become an important trend in modern education. In the field of blasting engineering, how to apply the intelligent teaching mode to blasting engineering courses to improve teaching quality and effectiveness is an urgent problem to be solved. Starting from the connotation and characteristics of the smart teaching mode, this article analyzes the teaching strategies and methods of blasting engineering courses under the smart teaching mode, providing a reference for the development of blasting engineering.

城市复杂环境下浅埋地铁隧道掘进爆破

在城市建筑和地下管线密集区域浅埋地铁隧道矿山法掘进施工中,控制爆破所产生的地震效应对地表建筑和地下管线的危害是关键。通过施工分析和方案优化,采用0.7 m短循环进尺、3 m长度小台阶、50 ms时间间隔延期起爆的松动爆破方法和合理爆破参数体系,在保证水平距离仅3.7 m砖混房屋和隧道上方各类地下管线安全情况下加快了施工进度。通过大量仪器监测和实际观察,提出闹市区隧道爆破时地表砖混结构建筑物允许安全振速1.5 cm/s为宜。

爆破振动速度与加速度的等效换算研究

针对建筑结构抗震设计采用爆破振动加速度、工程爆破安全控制标准采用振动速度的不一致问题,通过理论分析和现场测试试验对爆破振动速度峰值和加速度峰值的等效换算及影响因素进行了分析。研究表明:爆破振动速度峰值和加速度峰值可通过公式进行等效换算,换算系数与最大单段药量、爆心距、起爆方式等影响因素相关。

水下线型聚能切割器内外炸高对射流侵彻性能的影响

借助ANSYS/LS-DYNA程序,对线型聚能切割器在水下切割钢板的性能进行了数值模拟研究,并通过试验对数值模拟仿真结果进行了验证。通过数值模拟和试验对比,重点分析了水下聚能切割器空气内炸高和水外炸高对射流侵彻靶板的特性影响。数值模拟和试验结果表明:聚能槽内的水介质会阻碍射流的形成,严重影响切割性能,设置适量的空气内炸高并减小水外炸高,可以提供射流形成的空间,大幅提高射流的侵彻能力;空气内炸高越小,射流的形成越不充分,形成射流的速度和动能越小,侵彻能力越弱。

钢筋混凝土筒形水塔双向切口折叠爆破拆除

文章通过某钢筋混凝土筒形水塔折叠爆破拆除的工程实例和设计方案、实际参数的选择和确定 ,以及实际的爆破效果 ,提出了此类高耸筒形结构物折叠爆破拆除应注意的问题 。

288m钢筋混凝土双曲拱桥的爆破拆除

介绍了全长２８８ｍ的钢筋混凝土双曲拱桥的爆破拆除。该桥相邻为一新建双曲拱桥，新建桥与拟拆除旧桥桥墩连为一体，要求拆除旧桥上部结构和墩（台）帽，另建上部结构。采用预拆除、对称破坏、同时解体的方案，爆破获得圆满成功。

水下钻孔爆破冲击波传播规律的数值模拟研究

本文根据工程实践,对水下深孔台阶爆破中冲击波的传播规律进行了数值模拟,研究了水下爆破冲击波的传播特点。结果表明:水下深孔爆破采用水介质作为炮孔填塞物能够起到填塞效果;采用中心起爆方式的水下爆破冲击波沿岩石与水介质交界面一定角度的方向上,压力峰值最大。

易碎岩石大粒径石料开采爆破关键参数研究

随着外海建港项目的增多,在易碎岩石中集中爆破生产大粒径规格石料成为一个难题。通过分析应力波和爆炸气体对裂隙走向和长度的影响,提出了增大最小抵抗线和填塞长度、减小孔间距的单排孔开采方案,以及关键参数的计算公式,并多次得到工程实践的验证。

充液及内空圆柱壳在爆炸荷载下动力屈曲特性研究

采用实验与数值模拟相结合方法,对充液及内空圆柱壳在爆炸载荷下动力屈曲响应特性进行对比研究。将壁厚δ=2.0 mm、外径Φ=100 mm钢圆柱壳(内空及充水)置于75 gTNT药柱、200 gTNT药柱产生的爆炸场中进行冲击实验,获得不同工况下圆柱壳变形破坏模式。利用动力有限元程序LS-DYNA及Lagrangian-Eulerian流固耦合方法进行数值计算,分析壳壁屈曲变形过程及壳壁关键点速度、水介质内压力等动态参数。计算结果与实验结果一致性较好。研究表明,由于内充水介质的近似不可压缩性,承受冲击荷载时内压增大,因而参与对外界爆炸冲击载荷抗力作用,圆柱壳抗爆能力显著提高。

遵义电厂冷却塔爆破拆除

目前双曲线型冷却塔的爆破实例较多。介绍了遵义2座冷却塔控制爆破拆除工程实例,其中包括冷却塔的结构、预处理措施、确定爆破参数、起爆网路选择和爆破效果等。此次冷却塔爆破,首先对冷却塔进行预处理,然后通过爆破冷却塔支柱和圈梁,使冷却塔倾倒塌落,爆破取得了成功,可为今后类似工程提供指导和参考。

210m高烟囱爆破拆除技术

介绍了在复杂环境下采用定向控制爆破技术,成功拆除210m高钢筋混凝土烟囱的实例。重点阐述了高耸烟囱成功爆破拆除中的几个关键技术、爆破参数、安全措施和爆破效果等。该烟囱的成功爆破促进了国内爆破拆除技术的发展,为今后高耸烟囱爆破拆除提供了参考。

复杂环境下高大楼房控制爆破技术

以复杂环境下一座框架结构楼房爆破为例,介绍了爆点位置的选取、爆破参数及安全防护措施,并对爆点部位的炮孔布置、楼房爆破切口倾角(闭合角)的经验数据、理论计算方法、确保楼房倒塌的判据、楼房后坐范围控制、爆破方案确定、预处理方法、爆破切口要素、立柱的爆破破坏高度、爆破参数和起爆网路等进行了详细描述,楼房的前冲和后坐、爆破振动和爆破飞石得到了较好的控制,爆破取得了良好效果,可为类似楼房拆除爆破提供参考。

基于双参数匹配追踪算法的不同孔深爆炸地震波特性研究

利用爆炸地震波信号的非平稳随机特性,对其进行Hilbert变换转换成复数信号,获得爆炸地震波信号瞬时频率和相位双参数。使用双参数匹配追踪(Matching Pursuits)算法分解爆炸地震波信号,有效提高了匹配追踪(MP)算法的扫描效率,降低算法复杂度,较传统过完备匹配追踪算法运算速率明显提高;结合维格纳瑞利分布(Wigner Ville Distribution,WVD)分析了不同孔深的爆炸地震波时频特性,有效消除了WVD交叉干扰项的影响。分析结果表明:在一定深度范围内,孔深增加,爆炸地震波能量增大,但高频能量衰减更严重;当孔深超过一定深度时,爆炸地震波高频能量衰减趋于稳定。

水下钻孔爆破水中冲击波试验研究

通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据;分析了水下钻孔爆破水中冲击波的特性和传播衰减规律,并给出了水中冲击波的半理论半经验公式,验证并总结出部分相关结论,为进一步的研究积累了经验。

水深因素对水下钻孔爆破冲击波压力峰值的影响

文章对近岸海底浅水中钻孔爆破小型试验取得的试验数据及压力波形进行研究,初探水深因素对水底钻孔爆破水中冲击波压力峰值的影响。试验测得:水深从1.0 m增加到1.5 m后,冲击波峰值下降很快,但水深从1.5 m增加到2.0 m、2.5 m后,冲击波峰值下降较慢,趋于平缓。

削弱水下钻孔爆破水中冲击波负面效应的试验研究

针对水下钻孔爆破危害防护问题,通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据,对现在比较流行的抑制水下爆破负面效应的两种手段——延时起爆和气泡帷幕方法进行了验证与探讨。试验表明,选择合适的延时起爆能使总爆炸能量在时间上合理分布,而气泡帷幕手段对特定频率的冲击波有良好的削弱效果,为进一步的研究积累了很多有益的经验。

碳酸盐岩中爆破振动信号能量局部特征的多重分形分析

根据多重分形基本理论,建立了基于盒计数法的爆破振动信号多重分形谱模型,并开发了基于C++的多重分形谱分析平台。分别对碳酸盐岩中爆破地震波测试信号开展了单道、多道信号的多重分形分析,实现对爆破振动信号能量局部奇异性的精细化描述。研究成果为更好地在碳酸盐岩中应用化爆震源地震勘探方法勘探油、气资源奠定了重要基础。