装药爆炸临界震塌爆距的计算分析

运用分段插值函数来表达石质坑道震塌计算经验公式中的爆距与洞跨径比影响系数,给出了隧道工程临界震塌爆距的实用计算方法;通过回归分析,得出了结构动、静载荷段交界点临界震塌爆距爆炸角的计算公式,可用于工程中区分结构动、静载荷段,以及确定结构最小安全防护层厚度。该方法计算过程简单,计算精度与原公式一致,并对在GBU-28装药爆炸作用下,一至四类围岩隧道工程震塌爆距进行了分析研究,得出了一些有益的结论,可供有关科研及工程实践参考。

爆炸载荷作用下临界震塌爆距公式研究

坑道震塌破坏机制复杂,是工程中亟待解决的难题之一。为了得到便于工程应用的临界震塌爆距计算公式以及影响临界震塌爆距的主要因素,在常用经验公式的基础上,通过拟合爆距与洞跨比影响系数,将经验公式显化,推导的修正公式不需要反复迭代试算,使用方便。利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对坑道正上方装药爆炸进行数值模拟,得出临界震塌爆距,其结果与修正公式相比较,表明修正公式与模拟结果吻合较好,可用于临界震塌爆距的计算。数值模拟临界震塌爆距随洞室跨度的变化,结果表明:洞室跨度越大,临界震塌爆距越大,且趋于某一极限值;洞室跨度小于15 m时临界震塌爆距随洞跨的增大增幅较快。