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题名不耦合装药系数对岩体爆破损伤的影响
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作者
梁瑞
曹晓睿
周文海
楼晓明
胡才智
王树江
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机构
兰州理工大学石油化工学院
福州大学紫金地质与矿业学院
福州大学爆炸技术研究所
中国科学院西北生态环境资源研究院
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
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出处
《黄金科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期306-317,共12页
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基金
国家自然科学基金项目“移动环境中非局部扩散自由边界问题的传播动力学”(编号:11901264)资助。
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文摘
在爆破工程中,选择合适的装药结构能够有效提高炸药利用率,从而改善爆破效果。基于RHT(Riedel-Hiermaier-Thomamodel)动态响应力学关系,采用ANSYS/LS-DYNA软件研究了偏心不耦合装药条件下不耦合系数K对岩体爆破荷载的影响,以及爆破过程中岩体的损伤情况。通过建立单孔偏心不耦合爆破模型,分析了不耦合系数K为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0和3.5条件下的有效应力、振动速度、爆破地震波能量和损伤状况。同时,研究了不同不耦合系数K条件下爆心距(l)与损伤度(D)、质点振动速度(PPV)与爆心距(l),以及振动速度(vpp)与损伤度(D)之间的关系。结果表明:随着不耦合系数K的增大,耦合侧与不耦合侧有效应力和峰值振动速度、地震波峰值能量略微减小;粉碎区和裂隙区范围逐渐减小,且粉碎区损伤半径较裂隙区减小速率更大。岩体损伤程度和质点振动速度(vpp)均随着爆心距的增大而逐渐减小。质点振动速度越大损伤程度也越大,当vpp=50.4 cm/s时,岩体中的损伤变量达到损伤破坏阈值(D=0.19);当vpp>140.6 cm/s时,损伤度D>0.80。
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关键词
岩体损伤
质点振动速度
有效应力
装药结构
爆心距
不耦合系数
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Keywords
rock damage
particle vibration velocity
effective stress
charge structure
blast center distance
uncoupling coefficient
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分类号
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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