›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (5): 1441-1450.doi: 10.16285/j.rsm.2016.05.028

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

基于岩石爆破损伤理论的预裂爆破参数研究及应用

陈俊桦1, 2,张家生1, 2,李新平3   

  1. 1.中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075;2.中南大学 高速铁路建造技术国家工程实验室,湖南 长沙410075; 3.武汉理工大学 道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,湖北 武汉 430070
  • 收稿日期:2015-08-28 出版日期:2016-05-10 发布日期:2018-06-09
  • 作者简介:陈俊桦,博士,主要从事岩土工程、路基工程及爆破工程等方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 51378514,No. 51274157)。

Study of presplitting blasting parameters and its application based on rock blasting-induced damage theory

CHEN Jun-hua1, 2, ZHANG Jia-sheng1, 2, LI Xin-ping3   

  1. 1. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410075, China; 2. National Engineering Laboratory for High Speed Railway Construction, Central South University, Changsha, Hunan 410075, China; 3. Hubei Key Laboratory of Road-Bridge and Structure Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei 430070, China
  • Received:2015-08-28 Online:2016-05-10 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51378514, 51274157).

摘要: 工程中预裂爆破参数确定方法通常为经验类比法。该方法以经验公式为基础,存在理论依据较为缺乏等缺点。为此,引入岩石爆破损伤、应力波和爆生气体共同作用等理论,在考虑岩石初始损伤等影响因素的基础上,提出预裂爆破参数计算式。基于提出的理论方法,在现场开展了预裂爆破试验。针对爆破试验,比较了采用经验类公式和提出的理论计算式得到的线装药密度,并对爆破效果进行了分析。试验结果表明,预裂爆破效果良好。考虑爆破损伤效应的爆破参数确定方法比经验类比法合理。最后,在提出的理论计算方法基础上,给出了实际工程中确定预裂爆破参数的建议。

关键词: 爆破, 损伤力学, 应力波, 爆轰产物, 岩石初始损伤

Abstract: Generally, presplitting blasting parameters are obtained by the engineering analogy method, which is according to the empirical formulations. However, this method lacks theoretical basis. Therefore, it s necessary to propose new formulations on the presplitting blasting parameters in consideration of some important blasting influence factors such as rock initial damage. Two theories of rock blasting-induced damage and the interaction between stress wave and donation gas are introduced. For practical project, the presplitting blasting tests are conducted to obtain blasting parameters in field by the present method. The results of the linear charge density calculated both by some representative empirical formulations and the proposed theoretical formulations are compared, and then the effects of presplitting blasting tests are analyzed. Experimental results show that the effects of presplitting blasting tests perform well, and the presplitting blasting parameters by the developed method is more rational than that obtained with the engineering analogy one. Finally, some useful suggestions are given to determine presplitting blasting parameters in practical project based on the theoretical method.

Key words: blasting, damage mechanics, stress wave, detonation product, initial damage of rock

中图分类号: 

  • TD 235

[1] 李新平, 边兴, 罗忆, 吕均琳, 任高峰, . 地下洞室边墙爆破振动传播衰减规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2063-2069.
[2] 周子涵, 陈忠辉, 王建明, 张凌凡, 年庚乾. 爆破荷载作用下露天矿边坡稳定性的突变研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 849-857.
[3] 姜谙男, 张权, 吴洪涛, 段龙梅, 焦明伟, 白涛, . 基于改进局部安全度的爆破作用边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 511-518.
[4] 姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破 动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[5] 邓 珂, 陈 明, 卢文波, 严 鹏, 冷振东, . 地应力对坝肩槽预裂爆破成缝的影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1121-1128.
[6] 褚峰, 张宏刚, 邵生俊, . 陇东Q3结构性黄土压剪损伤本构模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3855-3870.
[7] 魏久淇, 吕亚茹, 刘国权, 张 磊, 李 磊, . 钙质砂一维冲击响应及吸能特性试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 191-198.
[8] 胡帅伟, 陈士海, . 爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 281-287.
[9] 李术才,潘东东,许振浩,李利平,林 鹏,袁永才,高成路,路 为, . 承压型隐伏溶洞突水灾变演化过程模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3164-3173.
[10] 王斐笠,王述红,修占国. 应力波扰动下结构面的应力量化及强度表征[J]. , 2018, 39(8): 2844-2850.
[11] 闫长斌. 基于声波频谱特征的岩体爆破累积损伤效应分析[J]. , 2017, 38(9): 2721-2727.
[12] 范 勇,卢文波 ,周宜红,冷振东,严 鹏,. 一种高地应力条件下爆破开挖诱发振动峰值的预测模型[J]. , 2017, 38(4): 1082-1088.
[13] 杨建华,姚 池,卢文波,姜清辉,蒋水华,周创兵,. 深埋隧洞钻爆开挖围岩振动频率特性研究[J]. , 2017, 38(4): 1195-1202.
[14] 庞龙龙 ,徐学锋 ,司 亮 ,张 浩 ,李正可 , . 开采上保护层对巨厚砾岩诱发冲击矿压的减冲机制分析[J]. , 2016, 37(S2): 120-128.
[15] 潘鹏飞,孙厚广,韩忠和,冯 春,乔继延,郭汝坤,李世海,. 利用钻孔注水试验测试爆区周边岩体损伤场的可行性研究[J]. , 2016, 37(S1): 323-328.
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