為研究爆破漏斗鼓包運動規(guī)律,采用動量守恒定律對鼓包運動速度進行理論分析,并通過爆破漏斗模型試驗、高速攝影系統(tǒng)、數(shù)值分析開展試驗研究.研究結(jié)果表明,將鼓包運動巖體劃分為若干單元,運用動量守恒定理推導(dǎo)出爆破漏斗鼓包速度服從指數(shù)模型,整個過程做變速運動;通過高速攝影對爆破漏斗鼓包運動進行記錄分析,圖像表明鼓包運動過程中,自由面裂隙向四周擴散,使自由面巖體破碎并呈規(guī)則的扇形狀;在爆生氣體推動下,巖體進一步的抬升與破裂,炮孔中心質(zhì)點做變加速運動;不同時刻下,隨自由面炮孔中心為原點的坐標距離增加,鼓包運動呈指數(shù)遞減,當自由面鼓包完全破裂后,破碎巖體以最大速度做拋擲運動,當拋射角度與水平成45°時,達到最遠拋距.

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1 爆破漏斗鼓包運動

爆破漏斗作為爆破破壞的基本形式，在爆炸應(yīng)力波作用階段[10-12]，爆炸沖擊波作用于炮孔壁，使其產(chǎn)生粉碎破壞區(qū)，并衰減成應(yīng)力波；應(yīng)力波沿最小抵抗線方向傳播到自由面并產(chǎn)生反射，同時產(chǎn)生拉伸破壞；其他抵抗線方向上的應(yīng)力波隨后作用于自由面，并在裂隙尖端產(chǎn)生應(yīng)力集中，使裂隙進一步發(fā)育．在....

圖2 爆破漏斗單元劃分

在半無限介質(zhì)中進行爆破漏斗試驗過程時，在爆生氣體壓力作用下，巖體以推移的運動形式向四周拋散；為研究巖體鼓包運動規(guī)律與巖體拋擲速度，在爆破漏斗試驗過程中，將巖體劃分成多個有限單元，如圖2所示，每塊巖體的受力面積相同，即具有相同的動能[16].根據(jù)能量守恒，每一單元所具有的動能為

圖3 鼓包運動速度擬合曲線

為進一步分析巖體運動分布形態(tài)，繪制式（3）擬合曲線，如圖3所示．由圖可知，擬合曲線服從指數(shù)分布，相關(guān)性系數(shù)為0.98，表明擬合曲線與巖體運動理論速度具有很高的擬合度．靠近炮孔中心位置的速度率先達到最大值，并隨自由面炮孔中心距離的增大而降低，鼓包運速度呈指數(shù)遞減．利用最小二乘法對鼓....

圖4 單軸抗壓實驗

相似模型試驗?zāi)軌蛟谝欢ǔ潭壬戏磻?yīng)原型的特征，有利于模型試驗與現(xiàn)場試驗的結(jié)合，為便于今后進一步分析巖石力學(xué)特性與鼓包運動的關(guān)系，開展相似配比試驗研究，以水泥、石英砂和水為材料，按質(zhì)量比1∶5∶1制作10cm×10cm×10cm素混凝土模型試件，并在自然環(huán)境下養(yǎng)護28d．對標準試件進....

本文編號：4026690