›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (S1): 15-18.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

含软弱夹层顺倾边坡爆破层裂效应的数值模拟与试验研究

肖正学1,郭学彬1,张继春2,蒲传金1,肖定军1,夏振坤1   

  1. 1. 西南科技大学 环境与资源学院,绵阳 621002;2. 西南交通大学 土木工程学院,成都 610031
  • 收稿日期:2009-04-20 出版日期:2009-08-10 发布日期:2011-03-16
  • 作者简介:肖正学,男,1956年生,硕士,教授,博士生导师,主要从事岩石力学、岩土爆破工程方面的教学与研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No.50574076);四川省教育厅资助项目(No.2004A129)。

Numerical simulation and test of lamination effect caused by blasting in layered rock slope with weak intercalated layer

XIAO Zheng-xue1, GUO Xue-bin1, ZHANG Ji-chun2, PU Chuan-jin1, XIAO Ding-jun1, XIA Zhen-kun1   

  1. 1. School of Environment Resource, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621002, China; 2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
  • Received:2009-04-20 Online:2009-08-10 Published:2011-03-16

摘要:

进行含软弱夹层顺倾边坡单孔爆破数值模拟,分析爆破过程中上覆岩体受到的应力作用、爆破层裂效应及其对边坡稳定性的影响。模拟结果表明,爆破层裂作用具有分区特性,爆轰气体对夹层的冲刷、推移作用形成夹层爆腔区,爆腔区外围是压密区,其次是离析区,离析区以外的夹层未受爆破层裂作用的影响;上覆岩体在空腔区受到爆轰气体膨胀压力作用,临近夹层壁面的峰值压力达0.75 GPa,压密区受到夹层挤压衍生的向上压力作用,压力峰值达0.21 GPa,且压力衰减较慢;空腔区的上覆岩体与夹层脱离,压密区和离析区改变了夹层与上覆岩体的接触状态,使模型的稳定性降低。剪切试验验证了数值模拟关于爆破层裂效应降低模型稳定性的结论。

关键词: 边坡爆破, 软弱夹层, 数值模拟, 剪切试验

Abstract:

Numerical simulation of single hole blasting in layered rock slope with weak intercalation is carried out; then analyses of stress effect of the rock mass overlying, lamination effect caused by blasting and its affect on the slope stability are conducted. The simulation results that lamination effect has zoning characteristics. Blasting cavity region is formed by explosive gas scouring and lapsing the weak intercalation, the regions out of blasting cavity region are tightness region and segregation region. The weak intercalation out of segregation region is not effected by lamination effect. The rock mass over cavity region is subjected to expansion pressure from explosive gas , the peak pressure of rock mass adjacent to the interlayer wall reaches to 0.75 GPa; the tightness region is subjected to upward pressure derived from squeezing of interlayer, the peak pressure reaches to 0.21 GPa; and the pressure attenuation is relatively slow. The stability of model is decreased by the detachment of rock masses from weak intercalation and tightness region, and segregation region changes the contact state. The lamination effect which decreases the stability of model is testified by shear test.

Key words: slope blasting, weak intercalation, numerical simulation, shear test

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