水射流切槽定向聚能爆破模型及数值模拟研究

提出了基于高压水射流切槽的定向聚能护壁爆破新方法,理论上分析了护壁材料对冲击波的削弱作用并推导出其应力波传播公式,分析了射流缝附近冲击波的叠加效应,并结合热激活理论和微裂纹成核理论,得出爆炸初期微裂纹主要分布在射流缝附近及其端部,而在爆炸中后期,爆生气体的准静态压力场对裂纹的持续扩展起主导作用,并在护壁材料、炸药聚能槽和射流缝的激励机制作用下,根据裂纹扩展模型得出射流缝附近及其端部的裂纹扩展最长;最后,应用ANSYS/LS-DYNA软件并采用ALE算法对其进行数值模拟,其效果与理论模型基本相符:损伤区域在射流缝方向上明显大于护壁材料保护方向,裂纹在聚能和射流缝方向发育最长。

基于Visual Modflow对某尾矿PRB设计的参数优化

渗透反应墙(PRB)的设计是在水文地质数据充分的情况下建立水动力模型进行试验来确定的。由于水文条件随季节变化给PRB设计参数造成了误差。以某尾矿为例,在获得模拟区域整体水文地质数据之后,通过Visual Modflow建立了合理的数值模型。在验证模型合理的情况下,结合不同补给排泄条件下的模拟结果,合理预测了渗透反应墙安装位置、走向以及上部埋深。得出在尾矿库南部南偏东9°方向548 m以内安装渗透反应墙为适宜,且走向垂直于粒子追踪路径。渗透反应墙上部埋深范围取91.11 m>h>87.60 m。通过与传统方案参数在成本及修复作用作对比研究,得知基于Visual Modflow选取的渗透反应墙上部埋深及位置优于传统方案所取,两种方案的走向偏差较小,对地下水的修复及成本影响相差不大。所以基于Visual Modflow选取的PRB参数比传统方案参数更优,可为PRB设计的参数选择提供依据。