-
摘要: 岩石爆破开挖过程中爆炸荷载的复杂性、岩石介质模型的多变性、本构方程的多样性、以及群孔爆 破模拟计算工作量巨大等诸多因素使得准确模拟爆破诱发的围岩振动存在较大的困难,鉴于此提出一种等 效数值模拟方法。根据爆破过程炮孔周围岩石破坏范围的空间分布特征,确定群孔起爆条件下爆炸荷载作用 的等效弹性边界;通过分析炸药起爆后炮孔空腔动力膨胀、岩体裂纹扩展、炮孔堵塞物运动以及爆生气体的逸 出,计算了等效边界上沿炮孔轴向变化的爆炸荷载。结合瀑布沟水电站1# 尾水隧洞爆破开挖监测,基于动力 有限元法运用该等效技术模拟了围岩的质点振动速度。数值模拟与现场实测数据的对比表明该等效模拟技 术用于岩石爆破开挖围岩响应的计算是合适的。计算结果同时还显示,等效边界邻近岩体力学参数的选取对 计算结果有重要影响。Abstract: Toovercomethedifficultiesinsimulatingaccuratelytheblastingvibrationofsurrounding rock,anequivalentsimulationmethodwaspresented.Theequivalentelasticboundarysubjectedto theblastingloadwasdevelopedformultipleboreholesaccordingtothespatialcharacterofrockdamagearoundboreholes. Blastingloadsontheequivalentboundaryvaryingalongtheboreholeaxiswas calculatedtheoreticallythroughanalyzingtheexpansionofboreholevolume,thedevelopmentof cracks,themovementofstemmingandtheoutburstofdetonationgases.Combinedwiththeblasting excavationoftheNo.1tailracetunnelinPubugouHydropowerStation,particlevibrationvelocitiesin thesurroundingrockweresimulatedbyemployingthisequivalentmethodbasedonthedynamicfinite elementmethod.Thecomparisonbetweenthesimulationresultsandthemonitoringdataindicates thatthisequivalentsimulationmethodisapplicabletocalculatingtheresponseofsurroundingrock duringblastingexcavation;andthattheselectionofmechanicalparametersoftherockneartheequivalentelasticboundaryhasasignificantimpactoncalculationresults.
-
Key words:
- mechanicsofexplosion /
- equivalentsimulationmethod
期刊类型引用(8)
1. 张柱柱,毛海涛,周圣林,焦鹏,胡文林,吴省均,刘军,张旸,沈沛,刘宇麟. 分离式霍普金森压杆试验中金属材料端面摩擦效应误差分析. 机械工程材料. 2024(02): 89-96 . 百度学术
2. 高波,冯家臣,彭刚,王绪财,王伟,陈春晓,张彬,卢振宇. 霍普金森装置校准高应变率标准样品研制. 力学与实践. 2024(03): 617-624 . 百度学术
3. 杜金飞,杜宇翔,贾永胜,孙金山,姚颖康,谢全民,范焜晖. 水-动力耦合作用下红砂岩变形破坏与能耗分析. 岩土力学. 2024(S1): 248-258 . 百度学术
4. 张蓉蓉,经来旺,马冬冬. 冻融和热冲击循环作用后红砂岩SHPB试验和本构模型研究. 振动与冲击. 2022(09): 267-275 . 百度学术
5. 陆杉,巫绪涛. 冲击载荷下砂岩SHPB实验的有限元模拟. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2022(11): 1517-1521 . 百度学术
6. 崔衡. 不同冲击荷载作用下粉砂岩动力学特性试验研究. 安徽建筑. 2021(11): 170-171 . 百度学术
7. 唐志强,李皋,石祥超,李泽,彭尧,包恒. 岩石单轴冲击加载破碎特征分析. 应用力学学报. 2019(05): 1076-1081+1258 . 百度学术
8. 袁璞,马芹永,马冬冬. 端面不平行对岩石SHPB测试结果的影响分析. 爆破. 2018(02): 26-31+106 . 百度学术
其他类型引用(10)
-
计量
- 文章访问数: 3224
- HTML全文浏览量: 121
- PDF下载量: 302
- 被引次数: 18