孔內雙點起爆條件下的爆炸能量傳輸與破巖效果分析
冷振東; 范勇; 盧文波; 高啟棟; 周俊汝 三峽大學水利與環境學院; 湖北宜昌443002; 中國葛洲壩集團易普力股份有限公司重慶市民用爆破器材工程技術研究中心; 重慶401121; 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室; 湖北武漢430072
關鍵詞：爆炸力學 巖石破碎 雙點起爆 爆轟波和沖擊波碰撞 能量傳輸
摘要：爆破破巖過程中,起爆方式對爆炸能量傳輸和破巖效果有著重要影響。從理論上證明兩相向傳播的爆轟波的碰撞聚能效應,分析孔內雙點起爆條件下的爆炸能量傳輸特征。采用張拉–壓剪統計損傷模型計算不同起爆方式下的巖石爆破破碎范圍,并結合臺階爆破現場試驗對比不同起爆方式下的爆破塊度分布規律。結果表明,孔內雙點起爆時兩束相向傳播的爆轟波在炮孔中部發生正碰撞,碰撞點附近的壓力大于兩沖擊波的強度之和,局部破巖能力顯著增強。雙點起爆條件下炮孔附近巖體的張拉破壞區和壓剪破壞區體積均大于常規的孔底、孔口、中間起爆,當改變孔內雙點起爆的起爆點位置時,壓剪破壞區域體積變化不大,而張拉破壞區域體積有明顯的改變。可以通過合理設計起爆點的位置和數量,利用爆轟波、沖擊波的碰撞來調整炸藥爆炸能量的空間分布,從而顯著提高局部爆破破巖能力,以滿足不同的工程要求。
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