基于应力与速度时程分析的边坡开挖爆破裂纹扩展研究

论文摘要

为研究边坡单孔爆破过程中裂纹扩展形态特征,利用ANSYS/LS-DYNA建立边坡单炮孔模型,基于爆破过程中能量释放的2种形式对裂纹形态进行模拟分析,并对3处不同位置的裂纹尖端单元进行应力与速度时程曲线对比分析。研究表明:以连续的裂纹尖端单元应力变化率与速度变化率为参数可用于分析不同裂纹扩展形态,随裂纹尖端处应力变化率增大易产生轴向延伸,随速度变化率增大易产生径向延展;模拟得出两裂纹平均应力波变化率之比约为2.25倍,与不同药包形式的应力波衰减比例关系较为吻合。研究成果可为岩体开挖爆破设计提供一定的参考。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 模型结构及材料参数的选取
•   2.1 模型构建
•   2.2 材料类型及参数
•     2.2.1 岩石材料
•     2.2.2 炸药材料
•     2.2.3 堵塞材料
• 3 数值模拟分析
•   3.1 爆破主要阶段裂纹模拟分析
•     3.1.1 爆轰波动态作用
•     3.1.2 反射拉伸波作用
•     3.1.3 爆生气体准静态作用
•   3.2 裂纹扩展的应力与速度模拟分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 梁瑞,王树江,周文海,黄小彬,熊征宇,王建勇

关键词: 边坡开挖爆破,爆轰波,爆生气体,裂纹扩展,应力,速度,时程曲线

来源: 长江科学院院报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 工业通用技术及设备,建筑科学与工程

单位: 兰州理工大学石油化工学院,福州大学爆炸技术研究所,紫金矿业建设有限公司

基金: 国家自然科学基金项目(51566010,51076061),甘肃省自然科学基金项目(B061709)

分类号: TU751.9

页码: 71-77

总页数: 7

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