水不耦合装药爆破模型推导及爆破效果分析

摘要：

基于热力学爆轰理论和断裂力学理论,针对现有隧道爆破施工中水和空气不耦合装药介质优选的难题,提出固液气三相爆破计算模型.分析了爆轰炮孔内压随时间的变化、围岩应力场随时间和空间的变化情况以及裂纹尖端应力强度因子,最后又对某工程算例进行了分析.结果表明,相同装药结构下耦合装药形成的粉碎区半径最大,水不耦合装药形成的粉碎区半径大于或等于空气不耦合装药形成的粉碎区;对于不同的轴向不耦合装药系数,空气和水都存在裂隙区半径均大于耦合装药的情况;水不耦合装药爆破,延长了炮孔内压的作用时间;当轴向不耦合系数在1.6～3时,水介质比空气介质的爆破增效的作用更强.本文所得结论,对指导优化爆破现场施工具有重要意义.

关键词：热力学爆轰理论、断裂力学、不耦合装药、应力强度因子、固液气三相

所属期刊栏目：13

分类号：O382(爆炸力学)

资助基金：广东省交通运输厅科技项目科技-2015-02-037

在线出版日期：2018-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1616-1623