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由于实际工程地质中常常伴随着节理裂隙等软弱结构面的存在,其对岩体的预裂成形会产生了很大的影响,它们不仅严重影响了岩体的力学性质,同时还对岩体的破坏形式也产生了严重影响。爆炸应力波在节理岩体中的传播复杂多变,在节理内的反射和透射作用的综合影响和阻隔之下被降低了爆破能量,进而严重影响了岩体预裂爆破成形的效果。
本文结合龙怀高速TJ26标深路堑石方爆破工程为背景,在节理赋存条件下对临近边坡的岩体进行预裂爆破实验,在预裂爆破实验之中,分别采用条状PVC管装药方式和传统绑扎药卷装药方式,并对两种装药方式的预裂爆破效果试验对比,结果发现条状PVC管装药方式相较于传统绑扎药卷装药方式的预裂爆破效果,有着明显的优势,且拥有广阔的推广运用前景。
本文对爆破产生的地震波在节理岩体的反射与透射现象进行理论分析,结合实际工程地质条件对爆区的边坡预裂爆破进行监测,并对振动监测的结果进行分析,研究发现不考虑高程效应的一元回归分析的振动速度公示的相关系数大于考虑高程效应的二元回归的振动速度方程,故不考虑高程放大效应的一元回归拟合方程的可靠性更高,在节理裂隙赋存等复杂条件下高程放大效应不明显。
最后,本文还利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA分别对节理与炮孔连线夹角α为0°、30°、45°、60°、75°和90°六种典型的不同角度赋存条件下的节理岩体模型进行模拟分析,探索研究不同角度节理赋存条件对岩体预裂爆破成形效果的影响规律。研究发现,应力波在节理面位置处的反射现象,而节理透射率会随着节理与炮孔连线的角度α值的增大而逐渐加强,并且爆炸所产生的应力波穿过节理的能量就会越多,预裂爆破所产生的预裂缝开裂方向更容易越接近沿着炮孔连线。当α=45°时,预裂成形的效果为最差,边坡预裂成形过程中容易出现超欠挖现象;当α=90°时,节理后质点的振动速度的值为最大,节理的透射率的值也是最大,预裂成形的效果为最佳,此时节理对预裂成形效果影响较小,爆后轮廓线与前人的爆破实验结果能基本相符。
本文结合龙怀高速TJ26标深路堑石方爆破工程为背景,在节理赋存条件下对临近边坡的岩体进行预裂爆破实验,在预裂爆破实验之中,分别采用条状PVC管装药方式和传统绑扎药卷装药方式,并对两种装药方式的预裂爆破效果试验对比,结果发现条状PVC管装药方式相较于传统绑扎药卷装药方式的预裂爆破效果,有着明显的优势,且拥有广阔的推广运用前景。
本文对爆破产生的地震波在节理岩体的反射与透射现象进行理论分析,结合实际工程地质条件对爆区的边坡预裂爆破进行监测,并对振动监测的结果进行分析,研究发现不考虑高程效应的一元回归分析的振动速度公示的相关系数大于考虑高程效应的二元回归的振动速度方程,故不考虑高程放大效应的一元回归拟合方程的可靠性更高,在节理裂隙赋存等复杂条件下高程放大效应不明显。
最后,本文还利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA分别对节理与炮孔连线夹角α为0°、30°、45°、60°、75°和90°六种典型的不同角度赋存条件下的节理岩体模型进行模拟分析,探索研究不同角度节理赋存条件对岩体预裂爆破成形效果的影响规律。研究发现,应力波在节理面位置处的反射现象,而节理透射率会随着节理与炮孔连线的角度α值的增大而逐渐加强,并且爆炸所产生的应力波穿过节理的能量就会越多,预裂爆破所产生的预裂缝开裂方向更容易越接近沿着炮孔连线。当α=45°时,预裂成形的效果为最差,边坡预裂成形过程中容易出现超欠挖现象;当α=90°时,节理后质点的振动速度的值为最大,节理的透射率的值也是最大,预裂成形的效果为最佳,此时节理对预裂成形效果影响较小,爆后轮廓线与前人的爆破实验结果能基本相符。