水下钻孔爆破水不耦合装药的减振效应研究

为了研究水不耦合装药爆破在水下爆破中的减振效应,以减少对邻近建筑物等被保护对象的危害,分别采用理论推导和现场试验方法,研究了水不耦合装药爆破振动的衰减规律。在理论推导中,根据牛顿第三定律、介质连续条件和波的动量守恒定律,通过计算波阻抗比,分别推导了水不耦合装药爆破和耦合装药爆破两种情况下,炸药爆炸冲击波在水体和岩体之间反射、透射之后的质点振动速度,得出水不耦合装药爆破爆炸冲击波传入岩体内的质点振动速度衰减率。计算结果表明,水不耦合装药爆破炸药爆炸冲击波经水体传入岩体后,岩体质点振动速度仅为炸药质点振动速度的3.8%;与耦合装药爆破相比,岩石质点振动速度减少93.10%。现场实验结果表明,综合采取水不耦合装药、逐孔起爆、精确限定单孔装药量和一次起爆最大装药量,以及其他减震措施,基于实测的爆破振动数据,动态优化调整爆破参数,减少了爆破振动和水中冲击波对被保护物的危害,保障了爆破质量和工程进度。无论是理论推导还是现场试验,均表明水不耦合装药爆破在水下爆破中具有明显的减振作用,计算得出的质点振动速度衰减率具有理论指导意义,而在现场试验获得的实际效果,为水下爆破工程的振动控制,提供了实践经验和借鉴,并形成了一套水下钻孔水不耦合装药爆破技术施工工艺。

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

在水利水电工程隧道施工中,钻孔爆破施工是一种常见的施工工艺,它的施工质量对整个施工过程的安全、质量和造价具有重要的影响。通过对隧洞钻孔爆破工艺的研究,进行合理的工艺设计,使之更好地运用于隧道的建设中,具有重要的现实意义。本文通过对隧道钻孔爆破工艺的研究,探讨了隧道钻孔爆破工艺的实现方法,并介绍了该工艺在隧洞建设中的具体运用情况。

不同因素对水下钻孔爆破效果的影响研究

起爆点的位置和孔网参数对水下岩石钻孔爆破的爆破效果有较大影响。为了掌握各因素对水下岩石钻孔爆破效果的影响规律,文章通过建立不同工况的有限元数值模型,对比分析了各工况的峰值应力和经济成本。研究表明:不同起爆方式下被爆岩石的应力最大值随着高度的增加,表现为先增大后逐渐减小的趋势,不同起爆方式下岩石均能产生破碎且应力最大值较为接近,表示起爆方式对岩石爆破效果影响较小,在实际工程中可根据具体情况选择起爆方式:对各孔网参数工况的爆破效果进行对比可知.在确保爆破效果前提下最为经济的孔网参数为填塞长度1.2 m、排距和孔距均为2.4 m、起爆方式为孔底起爆。

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

对于钻孔爆破技术来讲,其属于水利水电隧洞工程开展施工建设活动时比较常见的一种开挖技术,此项技术的实际运用质量能够对工程的施工安全性以及施工效率、质量产生直接影响。为切实提高技术运用成效,文章先是对隧洞钻孔爆破技术做出了简要介绍,然后以某生态排水隧洞工程为例,分别从炮孔设置、药量及炮孔数量确定、钻眼装药、起爆以及出渣等方面针对此项技术的实际运用策略做出了深入探究,从而助推水利水电工程不断向好发展。

水下钻孔爆破应力分析与孔网参数优化

为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数的布置情况,研究水下钻孔爆破爆轰波传播规律,以提升水下钻孔爆破的设计水平。通过LS-DYNA软件,建立有限元分析模型,并设立多种工况条件下的爆破模型,研究了不同起爆方式、不同水深以及不同孔网参数条件下被爆岩石的应力变化,并进行分析比较,从中选择最佳模型。结果表明:孔底起爆应力传播快、时间长、对上部岩石破碎性好,而应力分布不太均匀;中间起爆应力分布均匀但最大应力不足;两端同时起爆时最大应力足够强但上部岩石的应力却是最小的。在不同水深条件下,水深变化对于岩石的峰值应力的影响较小,需着重考虑水深对炸药的影响。在不同孔网参数条件下,孔距、排距的改变会爆轰波的传播距离,应力变化与孔距呈负相关;增大填塞长度,能使炮孔内高压维持更久,且增大炮孔下方压力。可见,水下钻孔爆破中,水深对于爆破应力影响较小,而应对不同岩石性状应选用不同的起爆方式,同时孔网参数的选取也应当进行模拟验证,才能使爆破效果最好。

航道整治工程水下钻孔爆破施工问题探讨

以某航道整治工程为例,结合水文地质条件提出爆破方案,并对钻机平台定位、钻孔及装药、起爆网路连接、水下清渣等在内的施工过程展开分析;为保证爆破施工质量和安全,还展开爆破地震波、水下冲击波、飞石距离等的计算和控制,取得了较好的钻爆施工效果。

水下钻孔爆破水击波衰减规律及大坝动力响应特征分析

为研究青狮潭水库附近水下钻孔爆破施工对大坝的影响,采用多物理场仿真软件COMSOL模拟水下钻孔爆破作用过程,建立数值仿真计算模型,对水下钻孔爆破过程中水击波的传播衰减特征进行分析,同时分析水下钻孔爆破过程中地震波作用下水库大坝的动力响应特征。结果表明,在水下钻孔爆破产生的水击波和地震波协同作用下,水域中峰值振动速度随着爆心距增加而呈指数型衰减,水下钻孔爆破水击波的影响范围约200 m;大坝迎爆面底部的动应力响应和峰值应力最明显,振动速度达0.201 cm/s,峰值应力达0.013 MPa。研究结果可为评估水下钻孔爆破过程中水中建(构)筑物的稳定性提供数据支撑。

钻孔爆破技术在水利水电工程隧洞施工中的应用分析

钻孔爆破技术作为一种重要的施工方法,在水利水电工程隧洞施工中发挥着关键作用。随着现代工程技术的不断发展,钻孔爆破技术已成为水利水电工程中不可或缺的一环,为隧洞施工提供了高效、安全、经济的解决方案。水利水电工程的隧洞施工通常面临着地质复杂、岩石硬度大、施工条件恶劣等诸多挑战。在这种背景下,钻孔爆破技术的应用成为了突破困局的重要手段。通过钻孔爆破技术,施工人员可以精确控制爆破的位置、规模和效果,从而实现隧洞的高效开挖和准确成型。本文结合工程实际,首先阐述爆破材料的管理要点,接着研究水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术及具体应用,希望能给相关人员一定的参考借鉴之处。

水利隧洞钻孔爆破技术研究

钻孔爆破技术是水利隧洞施工中的重要技术之一,但其容易受工作面、爆破材料、地质条件等各种因素影响,具有较高危险性。因此,实践中需要施工技术人员对施工现场情况进行深入了解,并通过钻孔爆破设计为该技术的有效应用提供保障。尤其在当前水利项目建设需求日益增长的背景下,如何在水利隧洞施工中应用钻孔爆破技术成为相关人员需深入探讨的课题。本文就此进行研究,以期为钻孔爆破工作的实施提供参考。

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究

隧洞钻孔爆破施工技术在水利工程中所发挥的作用较为突出,有助于完善水利工程建设模式,提高工程的建设品质,因此相关建设单位需按照实际情况有序地实施隧洞钻孔爆破施工技术,和周边环境进行相互的协调,强化技术创新落实全过程思路,使隧洞钻孔爆破施工技术能够更加有序地实施,满足工程建设的要求,为水利工程的稳定运作提供多方面的保障。

钻孔爆破振动速度计算公式及其简化的探讨

针对萨道夫斯基公式不能反映钻孔爆破自由面尺寸影响的不足,提出了可体现自由面面积对爆破震动强度产生较大影响这一特点的钻孔爆破振动速度计算公式.通过人和场隧道掘进爆破的实测数据检验,钻孔爆破振速公式的准确率比萨道夫斯基公式高80%,且对于质点振动速度大于0.5 cm.s-1的测点,其相对误差不超过5%的测点数达90%以上.实测数据检验表明,提出的钻孔爆破振速简化计算公式,明显优于萨道夫斯基公式,且计算简便,更适合于工程应用.

水下钻孔爆破岩石各区应力的数值模拟

结合连续介质力学和动力非线性有限元理论知识，通过ANSYS/LS-DYNA建立20 m水深和无水两种情况下的钻孔爆破模型，采用多物质ALE算法，模拟得出了从孔底起爆时爆炸冲击波引起的应力响应，并根据岩石破碎机理判断出粉碎区、裂隙区和弹性振动区，在5-8倍的药柱半径范围内，由冲击波压碎岩石形成粉碎区，临界径向压应力为207 MPa左右，在10-14倍的药柱半径范围内，岩石被割裂形成裂隙区，且切向拉应力起主导作用，其临界值为16.1 MPa左右，对比分析两种模型的计算结果可知，水介质的存在会减缓冲击波与爆轰气体的衰减速率。

基于粉碎区控制的钻孔爆破岩石-炸药匹配方法

合理的炸药-岩石匹配关系对于提高炸药能量的有效利用率和改善破碎效果有着重要意义。传统上强调的波阻抗匹配理论并不合理,文章从爆破破碎机理出发,提出了一种岩石-炸药匹配的新方法,在保证相邻炮孔间岩石充分破碎的前提下,通过对粉碎区的合理控制来确定钻孔爆破最优的炸药性能参数。该方法可以直观地反映爆破破碎效果及能量有效利用率,可操作性强。考虑相邻炮孔爆炸荷载的联合作用,修正了钻孔爆破破坏分区计算模型。在此基础上,针对具体工程目标给出了混装炸药耦合装药条件下不同等级岩石的炸药性能匹配参数。

钻孔爆破中质点振动速度的预测公式探讨

以人和场浅埋隧道掘进爆破的地震波实测数据为基础,通过分析隧道边墙和地表振动速度在不同爆破条件下的变化特征发现,同一测点的振动速度除了与药量、爆源距有关外,还与钻孔爆破的自由面条件有关。针对萨道夫斯基公式不能反映钻孔爆破的自由面尺寸的不足,提出了可体现自由面面积对爆破震动强度产生较大影响这一特点的修正公式。对实测振动速度的预测计算表明,该修正公式的准确率比萨道夫斯基公式高80%,且对于质点振动速度大于0.5cm/s的测点,其相对误差不超过5%的测点数达90%以上,而萨道夫斯基公式的相应值则小于15%。

水下钻孔爆破对紧邻建(构)筑物安全性影响研究

为评估水下钻孔爆破对紧邻建(构)筑物的安全影响,结合万州长江公路大桥防撞设施水下爆破工程,利用ANSYS/LS-DYNA对紧邻建(构)筑物水下钻孔爆破进行了数值模拟研究。对不同起爆方式与减震孔不同充填介质下紧邻建(构)筑物水下钻孔爆破的减震效果进行了对比分析,结合现场爆破振动监测数据,对万州长江公路大桥的结构稳定性进行了判定。结果表明:采用毫秒延期雷管进行分段装药起爆能有效降低爆破地震效应;减震孔介质的不同影响了地震波传递和衰减规律,减震孔采用空气介质充填能更好的减弱爆破引起的振动效应;采用该起爆与减震方式能够保证万州长江公路大桥的安全使用。

高应力岩层巷道钻孔爆破卸压技术

为了深入研究深部高应力岩层巷道围岩松动爆破卸压技术,针对高应力巷道围岩受采动影响的变形破坏特点,采用FLAC数值模拟软件对深部动压巷道围岩进行了松动爆破卸压模拟,结果表明在松动区域轴向平行于巷道顶板和帮部时,在距巷道顶板和帮部围岩5 m处进行爆破,可以在巷道周围形成一个松动区域,使巷道围岩浅部应力与深部集中高应力隔离开,达到巷道围岩集中应力向深部转移和改善巷道围岩受力状态的目的。通过工程实践,验证了模拟方案的合理性,并使爆破参数得到了优化。

水下钻孔爆破水中冲击波的数值模拟研究

运用ANSYS/LS-DYNA3D程序模拟了水下钻孔爆破产生的冲击波传播过程,得到了地震动水压力和冲击波的波形曲线及压力数据,分析了其特性及传播规律,并利用Cole经验公式拟合模拟了取得的数据。结果表明,在与炮孔轴线夹角约45°范围内,地震动水压力与冲击波叠加使冲击波峰值压力随爆距增加单调减小,Cole经验公式对水下钻孔爆破产生的地震动水压力和冲击波的传播规律均具有良好的适应性。

间隔装药起爆顺序对深水岩石钻孔爆破影响的数值模拟

基于岩石材料的HJC本构模型,采用显式动力分析软件ANSYS/LS—DYNA,模拟了深水岩石钻孔爆破采用间隔装药并以不同顺序起爆时,岩体内动态应力场的发展过程。对比分析结果表明:间隔装药的起爆顺序影响自由面的数目,而自由面对其附近的单元的应力状态影响明显。在不同的起爆顺序下,先爆装药的爆炸波与后爆装药的相互干扰叠加,形成的应力场特征明显不同,下部装药先起爆时更利于台阶下部单元的破坏,但地震波效应的峰值相对较大。

水深因素对水下钻孔爆破冲击波压力峰值的影响

文章对近岸海底浅水中钻孔爆破小型试验取得的试验数据及压力波形进行研究,初探水深因素对水底钻孔爆破水中冲击波压力峰值的影响。试验测得:水深从1.0 m增加到1.5 m后,冲击波峰值下降很快,但水深从1.5 m增加到2.0 m、2.5 m后,冲击波峰值下降较慢,趋于平缓。

水下钻孔爆破的数值模拟

利用LS-DYNA对水下钻孔爆破岩石破碎过程进行了数值模拟,根据不同厚度水层覆盖条件下的爆破物理图像,结合岩石内3个单元的应力变化时程曲线,对起爆后10ms内岩石中的应力变化进行了分析;并根据岩石中裂隙的形成和发展情况,对爆破动载作用下水下岩石的破坏情况进行了相应的理论分析。模拟结果可应用于水下钻孔爆破的参数设计。