切口形状对高烟囱拆除爆破倾倒后坐的影响

以钢筋混凝土高烟囱定向拆除爆破机理为研究背景,应用达朗贝尔原理和拉格朗日方程建立烟囱定向倾倒的动力学方程,针对正梯形、倒梯形和矩形3种爆破切口形状,在切口高度、切口圆心角相同的情况下,分别建立相应的后坐理论模型和判别准则,结合工程实例,分析了切口形状对钢筋混凝土高烟囱拆除爆破倾倒后坐的影响规律。结果表明:在不发生前冲的前提下,正梯形、矩形和倒梯形3种切口高烟囱的后坐安全系数随着倾倒角度θ的增加是不断变化的,其后坐倾角依次增大,且倒梯形和矩形切口高烟囱的后坐倾角较正梯形切口高烟囱的后坐倾角受烟囱高度的影响大;在考虑前冲的前提下,正梯形切口高烟囱在倾倒过程中不发生明显后坐或前冲较小,矩形切口高烟囱在发生后坐之前就先发生前冲,倒梯形切口高烟囱在倾倒过程中将发生剧烈前冲,几乎不会发生后坐。工程实践中,合理减小切口圆心角可以有效减小高烟囱的后坐范围。

地应力作用下偏心装药的炮孔裂隙分布

根据爆炸应力波和爆生气体的理论,考虑地应力的作用,结合断裂力学中最大周向应力理论,推导出了偏心不耦合装药条件下初始裂隙和扩展裂隙的计算公式。选取2号岩石乳化炸药和3类典型岩石参数对偏心不耦合装药下的裂隙范围进行了计算,并分析地应力对爆炸应力波引起的初始裂隙的影响。结果表明:炮孔壁上各点的不耦合系数由偏转角度α、炮孔与药卷半径之差决定;炮孔上不耦合系数的不同,致使偏心不耦合装药结构下裂隙分布十分不均匀,耦合侧与不耦合侧裂隙长度存在较大差异;地应力的存在抑制了裂隙的扩展,随着地应力的不断增大,炮孔周边裂隙范围逐渐减小,不耦合侧最短裂隙对应角度α逐渐增大,且其裂隙范围接近粉碎区半径。当3类岩石爆破施工中遇到高地应力时,采用三角形布孔,考虑不耦合侧裂隙很短或者不产在的情况,炮孔间距应控制在0.45~0.70 m之间。

复杂环境下框-筒结构楼房内向折叠爆破拆除技术研究

通过对待拆框-筒结构楼房的周围环境和结构特性分析,采用“内向折叠”的爆破拆除方案。利用ABAQUS有限元分析软件对预拆除后建筑结构的稳定性分析,结合应力分布状况确定预处理方案。结果表明:立柱受弯矩较为明显,钢筋在最大拉应力作用下处于弹性工作状态;框架结构内应力合理,有向中心弯曲变形的趋势,结构处于稳定状态。爆破方案选取较大炸高,在1、2、4、5层布设爆破切口,切口由上而下逐渐增大;单层20根立柱根据位置设计不同爆破参数与延期时间,采用11个段别半秒延期雷管形成的孔内延期与3个段别毫秒延期雷管形成的孔外延期相结合的爆破网路。为保证倒塌方向和控制触地振动,个别位置立柱延期时间作出了调整,结合有效安全防护和减振措施,达到了设计预期爆破效果。

烟囱定向爆破拆除前冲及塌落触地振动研究

烟囱定向爆破拆除的前冲决定着烟囱倒塌范围和塌落振动阈值,为了探讨烟囱定向倾倒的前冲机理,基于钢筋混凝土烟囱定向爆破倾倒力学分析,考虑烟囱的3种触地姿态,分析烟囱前冲作用规律,得出烟囱定向爆破倾倒前冲距离及倒塌范围的计算公式;同时在此理论研究基础上,结合工程实例分析烟囱塌落触地振动响应特征,对比验证理论推导的准确性和合理性。研究结果表明:建立的烟囱前冲过程分析理论模型可较好的对烟囱的前冲过程进行描述,且该理论模型计算结果偏于保守,可为类似爆破工程安全防护设计提供参考;并且在实际拆除工程中,由于难以精确获取支撑部位的摩擦系数,将判据一作为烟囱发生前冲时的力学依据更为合理,在前冲分析的基础上对烟囱的塌落触地振动进行研究更为可靠。

大型钢筋混凝土筏板拆除爆破的参数优化

为控制爆破振动和爆破飞石,取得良好的爆破效果,基于HHT对爆破振速进行变换得到瞬时能量谱及钢筋混凝土移动方向综合分析爆破效果,并将通过ANSYS/LS-DYNA软件得到的模拟爆破效果与实际爆破效果对比,从而实现了对复杂环境下大型钢筋混凝土筏板基础爆破参数的优化。结果表明:孔间延时39/31 ms,排间延时101 ms,V型起爆的方案更合理。参数的优化方法和选取可为同类工程提供借鉴和参考。