岩石中平面装药爆炸作用下不同高跨比结构抗爆性能试验研究

通过平面装药加载试验,研究了平面装药爆炸荷载作用下不同高跨比结构的抗爆性能。结合历次强爆炸结构效应试验,分析了强爆炸作用下硬岩中支护结构不同破坏等级对应的破坏特征。详细描述了不同高跨比结构的宏观破坏形态,揭示了结构的破坏机制。试验表明:3种不同高跨比结构在荷载环境相同情况下,结构的破坏特征和破坏等级不同,高跨比为1.17的结构试验段,拱部产生挤压、压剪破坏,坑道内呈现中等堵塞,属于严重破坏;高跨比为1.50的结构试验段,拱脚产生贯穿压剪破坏带,直墙受拉伸剥离破坏,坑道内呈现中等剥离,剥落混凝土在底板形成大量堆积,属于中等破坏;高跨比为1.00的结构试验段,主要受劈裂剥离破坏,坑道内呈现轻微剥离,剥落混凝土在底板形成局部堆积,属于中等破坏。综合分析可知,高跨比为1.00的结构型式整体抗爆性能最佳。

平面装药条件下洞室受力特征试验研究

通过抗爆结构模型试验,研究了洞室围岩与衬砌结构受力变形特征。介绍了模型试验原理及平面装药爆炸模型试验方法,根据试验实测结果分析了设计爆炸荷载和超载条件下毛洞与衬砌洞室的洞周应力峰值分布特点,给出了两种工况条件下洞室围岩变形特征,从拱顶-底板相对位移、洞壁应变峰值、洞壁应变随时间变化等方面进行了对比分析。试验结果表明,衬砌支护措施可有效提高洞室的抗爆能力,是提高工程抗力等级的重要技术手段。

锚固洞室平面装药条件下模型试验

通过室内模型试验,从洞室破坏形态、自由场应力、洞壁应变、拱顶和底板位移、洞室围岩加速度5个方面,对不同锚杆支护形式洞室在平面装药条件下破坏情况和受力变形特点进行了研究。试验结果表明:在平面装药条件下,洞室破坏主要发生在拱顶及拱角附近,全长黏结式锚杆带筋板支护形式能明显减小拱顶拉应变、拱腰压应变和边墙竖向应变。弹力式锚杆带筋板支护形式能明显减小拱顶拉应变和边墙竖向应变,但会增大拱脚环向压应变;两种支护形式对边墙底部应变影响不明显。总体来看,全长黏结式锚杆加固效果较弹力式锚杆好。试验结果对锚固洞室抗爆设计具有重要参考价值。

平面装药模拟高超压长持续时间爆炸作用

平面装药长持续时间爆炸作用是一种有效的试验手段，对土中平面波传播和土介质与结构相互作用的研究具有十分重要的意义。从理论计算和大型野外试验两个方面对平面装药爆炸作用过程进行了深入研究。在理论计算上，建立了ＴＮＴ装药和真实空气双介质物理模型，利用一维不定常平面流动拉格朗日型偏微分方程组求解，给出了爆腔压力空间分布和地面压力随时间的变化结果。在野外试验中，克服了平面装药模拟高超压作用的许多技术困难，实现了高达４５ＭＰａ的压力加载。文中将理论计算和野外试验结果进行了综合比较，结果表明压力波形的振荡衰减特征完全一致，从而证明了平面装药模拟高超压长持续时间爆炸作用是完全可以实现的有效而可靠的手段。

平面装药爆炸作用下钢筋砼板的塑性动力响应分析

本文从化爆产生的土中自由场地冲击出发，采用一维波理论和Lagrange方程，建立了土中浅埋钢筋砼板的运动微分方程，进行了刚塑性动力响应分析，本文的计算结果与试验结果符合较好。

基于LS-DYNA软件下平面装药爆轰数值分析

针对平面装药爆破中提高爆破能量有效利用率的问题,根据有限元软件ANSYS/LS-DYNA,动态模拟平面装药的爆轰传播过程。从应力云图与速度-时间历程曲线,探索平面装药爆轰方向对爆炸应力和震动速度的分布情况。通过对爆轰正、反方向的曲线作对比,在爆破地震反应谱基础上分析平面药包爆后在地面结构产生的震动效应的分布影响情况,得出在平面装药爆破中可以通过爆轰方向来控制爆炸能量分布的结论。

3КП型取能平面装药改进成效

改进的３КП型聚能平面装药用于破碎超大块矿石。使用这种装药破碎超大块矿石是使用粉状炸药外部装药炸药单位消耗量的约１／６；节省劳力１／３～１／２；改善了矿工的劳动条件；提高了生产效率。

一种特殊平面装药爆轰波阵面的摄影与结果分析

对由导爆索构成的平面装药的爆轰波阵面进行了高速摄影,并将其摄影照片同理论作图做了对比,结果表明此理论作图的方法是正确的。

岩体中平面装药爆炸地冲击传播规律的研究

本文通过岩体中一面装药爆炸地冲击试验研究及理论分析，较深入地探讨了应力波在岩体中的衰减机制，提出了岩体中节理裂隙及软弱夹层等对应力波衰减的影响。

长杆体正撞击平面夹层装药引发爆轰的条件

在分析平头圆柱长杆体撞击平面夹层装药特点的基础上,对长杆体冲击起爆夹层装药的临界起爆速度进行推导,推导出与杆体速度、密度、直径、面板厚度、材料参数以及炸药敏感性等弹道综合因素有关的临界起爆条件。针对不同直径的平头圆柱侵彻体撞击不同厚度的面板进行试验研究,以期获得有关冲击起爆临界速度的试验值,进一步验证文中所建立的冲击起爆模型的正确性。

MEFP协同冲击平面带壳装药数值模拟研究

基于ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,调整改变EFP群束密集度及装药壳体厚度,分析EFP群束协同冲击平面带壳装药起爆能力变化规律。结果表明:EFP群束密集度对平面带壳装药起爆效能影响明显。当平面装药壳体厚度为10 mm且EFP间距为2 mm、4 mm、6 mm时,EFP群束表现出较强协同作用,冲击起爆能力明显强于单个EFP;EFP间距为8 mm时,EFP群束的冲击起爆能力与单个EFP趋同,不再具备协增强作用。调整平面装药壳体厚度为12 mm,4种密集度的EFP群束均能成功冲击起爆壳体装药,且冲击起爆能力逐渐向单个EFP趋同,未表现出明显的协同增强作用。调整平面装药壳体厚度为13 mm,仅EFP间距为2 mm的工况可成功冲击起爆装药,且单个EFP无法冲击起爆装药,此时EFP群束同样呈协同增强作用。

高超压平面装药试验技术中的问题

本文是国外平面装药试验技术方面的综述材料，介绍了国外高超压平面装药试验技术研究中遇到的一些技术问题及解决方法，特别指出的要重视高超压平面装药试验中的电缆防护问题，它试验成败的关键。解释了爆炸空腔中地面上出现的高压区是马赫波合成的结果，还指出了提高加载效果的方法。

两种MEFP战斗部对平面带壳装药起爆能力的数值分析

基于组合式MEFP和整体式MEFP战斗部冲击侵彻平面带壳装药模型,利用数值模拟方法对比分析2种结构MEFP的冲击起爆能力。结果表明:组合式MEFP战斗部各弹丸近似平行飞行且具有相同特征参量,能同时对目标进行作用,弹丸束密集程度较高;平面起爆时整体式MEFP战斗部弹丸性能总体优于底部中心点处起爆时的弹丸性能。本算例中整体式MEFP战斗部冲击起爆能力优于组合式MEFP战斗部,但整体式MEFP战斗部弹丸束密集程度不如组合式MEFP战斗部。

平面分集多级抛松路堑硐室控制爆破

本文主要从路基成型、高边坡稳定、综合减震等方面，对较大装药量的硐室爆破在高速公路路基开挖中的应用作了较为深入的探索。提出了平面分集、多级抛松硐室控制爆破的设计方法，所采用的技术措施可有效减缓装药对边坡的冲击损伤作用，具有路基成型好、药量分布均匀、岩石破碎块度均匀及爆破震动效应小等特点。在公路、铁路，特别是宽路基开挖中具有较高的推广应用价值。

分配层分层结构对核爆炸荷载的防护效果试验研究

由于受经费和地质条件的限制,人防工程不可能无限制地增加防护层厚度,因此利用分层结构对爆炸波的衰减和弥散效应,通过试验研究分配层分层结构对核爆炸荷载的防护效果是十分必要的.利用平面装药爆炸模拟核爆炸的加载技术,进行了分配层分层结构对核爆炸荷载防护效果的大比尺相似模拟野外化爆试验,通过4个精心设计的不同分层结构的平面装药加载试验,证明了分配层分层结构对核爆炸的防护效果明显优于单层结构.

预应力混凝土结构抗爆性能试验研究

随着我国城市建设的飞速发展,人们迫切希望能将预应力混凝土结构用于平战结合的大跨度地下工程。但由于迄今为止国内外对预应力混凝土结构的抗爆性能知之甚少,长期以来预应力混凝土在抗爆结构中的应用一直是个禁区。本文给出了一例后张无粘结部分预应力混凝土梁板柱形结构模型在平面装药爆炸条件下的大比尺化爆相似模拟试验。模型的几何相似比例为1∶5,加载平面空气冲击波超压分别为70kPa、130kPa和320kPa。试验结果给出了在完全弹性状态、荷载略高于设计承载力状态和接近极限破坏状态下无粘结部分预应力混凝土结构的宏观试验现象和大量实测试验参数和实测波形曲线,并进行了简单的数据分析。试验结果表明:设计合理的预应力混凝土梁板柱形结构具有很好的延性,不会发生令人担心的脆性破坏,完全可以用于抗爆结构。