节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究

摘要：

建立节理岩体一维分析模型并进行量纲分析,探讨节理特性对应力波传播规律的影响.单节理时,应力波通过节理后出现了明显的延时和振幅衰减,但主频无明显变化;多节理时,随着节理间距及节理数量的增加,透射应力波幅值均有所降低,且节理岩体等效波速随着节理数量的增加而线性减小.采用连续-非连续单元方法(CDEM),探讨节理强度、节理刚度、节理刚度/强度、节理间距、节理倾角等参数对爆破效果的影响规律,并通过平均破碎尺寸、极限破碎尺寸、大块率、系统破裂度及等效损伤因子等指标进行综合评价.计算结果表明:爆破效果随着节理强度(刚度)的降低而逐渐变差,当节理的强度(刚度)达到岩块强度的1/1 000后,更低的节理强度(刚度)对爆破效果的影响不大;当节理强度和刚度取为岩块的1/1 000时,节理间距越密集,爆破效果越差,但节理倾角对爆破效果的影响不大.节理岩体中爆破时,爆破能量被圈闭在炮孔与附近的节理面之间,导致炮孔附近区域过于破碎,而远离炮孔的区域破碎较少;因此,爆区内节理的发育程度与爆破效果之间存在负相关关系.

关键词：岩石力学、节理岩体、应力波、台阶爆破、破碎尺寸、大块率、损伤因子

所属期刊栏目：37

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划;广东宏大爆破股份有限公司基于数字模拟的露天爆破设计软件研发项目

在线出版日期：2018-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2027-2036