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水介质不耦合爆破载荷作用下隧道围岩的损伤范围计算方法及裂隙损伤分形研究
1
作者
陈泽屹
王林峰
+1 位作者
周龙
刘余
《爆破器材》
北大核心
2025年第5期47-56,共10页
为了研究水介质不耦合爆破载荷作用下隧道围岩的损伤裂隙范围,基于弹性波动理论、摩尔-库仑强度理论和断裂力学原理,在考虑环向应力的影响下,提出了粉碎区、裂隙I区、裂隙II区围岩损伤范围的计算方法。并通过LS-DYNA软件模拟,验证了水...
为了研究水介质不耦合爆破载荷作用下隧道围岩的损伤裂隙范围,基于弹性波动理论、摩尔-库仑强度理论和断裂力学原理,在考虑环向应力的影响下,提出了粉碎区、裂隙I区、裂隙II区围岩损伤范围的计算方法。并通过LS-DYNA软件模拟,验证了水介质不耦合爆破载荷下单孔围岩的损伤范围计算公式的可靠性。结合分形维数理论,探究了不同不耦合系数情况下,砂岩在水介质条件下的单孔爆破损伤规律。结果表明:粉碎区半径为373 mm,位于模拟结果300400 mm范围内;裂隙I区半径为490 mm,位于模拟结果470500 mm范围内;裂隙II区半径为1597 mm,略大于模拟结果。与已有计算方法相比,该计算方法精确性较高,误差控制在10%以内。随着水介质不耦合系数的增大,围岩在水介质不耦合装药条件下的损伤范围会逐渐减小,减小幅度为15%90%,可以使岩壁得到有效保护。水介质面的增大会提高爆轰波作用于孔壁的冲击波峰值压力,提高炸药作用于围岩的能量,并使围岩破碎程度提升,产生较多的主裂纹与次生裂纹,破碎程度增长率分别为0.03%、0.10%、12.68%、44.00%。
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关键词
水介质不耦合爆破
不耦合
系数
分形维数
围岩裂隙
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职称材料
题名
水介质不耦合爆破载荷作用下隧道围岩的损伤范围计算方法及裂隙损伤分形研究
1
作者
陈泽屹
王林峰
周龙
刘余
机构
重庆交通大学山区公路水运交通地质减灾重庆市高校市级重点实验室
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室
出处
《爆破器材》
北大核心
2025年第5期47-56,共10页
基金
国家自然科学基金联合基金(U22A20600)
重庆市研究生导师团队建设项目(JDDSTD2022009)
三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)开放研究基金(2023KDZ07)。
文摘
为了研究水介质不耦合爆破载荷作用下隧道围岩的损伤裂隙范围,基于弹性波动理论、摩尔-库仑强度理论和断裂力学原理,在考虑环向应力的影响下,提出了粉碎区、裂隙I区、裂隙II区围岩损伤范围的计算方法。并通过LS-DYNA软件模拟,验证了水介质不耦合爆破载荷下单孔围岩的损伤范围计算公式的可靠性。结合分形维数理论,探究了不同不耦合系数情况下,砂岩在水介质条件下的单孔爆破损伤规律。结果表明:粉碎区半径为373 mm,位于模拟结果300400 mm范围内;裂隙I区半径为490 mm,位于模拟结果470500 mm范围内;裂隙II区半径为1597 mm,略大于模拟结果。与已有计算方法相比,该计算方法精确性较高,误差控制在10%以内。随着水介质不耦合系数的增大,围岩在水介质不耦合装药条件下的损伤范围会逐渐减小,减小幅度为15%90%,可以使岩壁得到有效保护。水介质面的增大会提高爆轰波作用于孔壁的冲击波峰值压力,提高炸药作用于围岩的能量,并使围岩破碎程度提升,产生较多的主裂纹与次生裂纹,破碎程度增长率分别为0.03%、0.10%、12.68%、44.00%。
关键词
水介质不耦合爆破
不耦合
系数
分形维数
围岩裂隙
Keywords
water-uncoupled blasting
uncoupling coefficient
fractal dimension
cracks in the surrounding rock
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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作者
出处
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1
水介质不耦合爆破载荷作用下隧道围岩的损伤范围计算方法及裂隙损伤分形研究
陈泽屹
王林峰
周龙
刘余
《爆破器材》
北大核心
2025
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