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题名爆炸荷载作用下岩体空腔表面动应力解析解
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作者
张亮
王小林
宋佳
孙帆
云梦晨
王润秋
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机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
西农业发展集团有限公司西安分公司
重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队
重庆大学土木工程学院
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第17期193-201,214,共10页
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基金
陕西省教育厅专项科研计划项目(23JK0538)
青年科学基金项目(42407270)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBQN-0029)
中国博士后科学基金(2022MD723831)。
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文摘
爆炸应力波在岩体空腔中传播时会发生散射和动应力集中而影响爆破效果。为探究爆炸荷载作用下岩体空腔表面的动力响应规律,基于爆炸动力学理论,计算得到岩体空腔表面动应力场的理论解,并探究了空腔半径、爆源与空腔间距、入射波频率对岩体空腔周围动应力分布的影响规律。结果表明:爆炸应力场中空腔边界处动应力因子δ_(θθ)与δ_(ΦΦ)关于XOY平面对称,其最大值偏向爆源;动应力因子δ_(θθ)曲线呈“花瓣状”,在θ=±72.19°时δ_(θθ)达最大值2.62,而动应力因子δ_(ΦΦ)曲线呈“葫芦状”,其最大值发生在θ=180°处;动应力因子峰值2、峰值5和峰值3随空腔半径的增大而增大,峰值1和峰值4则逐渐减小;随着R_(0)的增大,峰值2、峰值5和峰值3则呈逐渐减小趋势,在R_(0)>12 m后逐步趋于稳定;动应力因子峰值1和峰值4随着入射波频率的增大呈先增大后减小趋势,而峰值2、峰值3和峰值5则不断增大。研究成果可为工程爆破的参数优化设计提供理论依据。
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关键词
爆炸荷载
动应力因子
爆炸应力波
岩体空腔
爆破工程
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Keywords
blast load
dynamic stress factor
blast stress wave
rock body cavity
blasting engineering
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分类号
O319.56
[理学—一般力学与力学基础]
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