基于精确爆破载荷分析的安全距离判据

发布时间：2018-02-22 05:06

  本文关键词： 隧道工程 毫秒延时爆破 爆破动力载荷 FLACD 安全判据　出处：《工程力学》2015年10期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：爆破振动灾害严重威胁着爆破振动场内既有构筑物的安全及稳定。然而,由于毫秒延时爆破的振动载荷表征复杂,若采用简化的三角形或者梯形动力载荷进行分析,与实际的工程情况差异显著。基于对爆破孔内爆破压力变化、炮孔体积扩张、围岩裂隙发展、爆破气体运动等的分析,建立起爆破动力载荷随时间变化的精确数学模型;在远场爆破振动分析时,统一理论下各个爆破孔的动力载荷,其规律满足圣维南定理,因此,可将每分段内各孔的爆破载荷等效为其作用区域上的均布载荷,毫秒延时爆破问题就转化为一个等效边界问题;最后通过有限元数值模拟软件FLAC3D建立三维隧道模型,代入物理力学参数、传播及衰减规律参数以及动力载荷模型,预测峰值速度曲线,与现场实际监测数据进行对比分析,确定数值模拟的准确性,并结合预测的有效应力曲线计算得出爆破安全判据公式。
[Abstract]:The blasting vibration disaster seriously threatens the safety and stability of the existing structures in the blasting vibration field. However, because the vibration load representation of millisecond delay blasting is complicated, if the simplified triangular or trapezoidal dynamic load is used to analyze the vibration load, Based on the analysis of blasting pressure in blasting hole, volume expansion of blasting hole, the development of surrounding rock fissure and the movement of blasting gas, the accurate mathematical model of dynamic load of blasting with time is established based on the analysis of blasting pressure in blasting hole, expansion of volume of blasting hole, development of surrounding rock fissure, movement of blasting gas and so on. In the analysis of far-field blasting vibration, the law of dynamic load of each blasting hole under unified theory satisfies the San Venant theorem. Therefore, the blasting load of each hole in each section can be equivalent to the uniform distribution load in its action area. The millisecond delay blasting problem is transformed into an equivalent boundary problem. Finally, the three-dimensional tunnel model is established by the finite element numerical simulation software FLAC3D, and the physical and mechanical parameters, propagation and attenuation law parameters and dynamic load model are replaced. The predicted peak velocity curve is compared with the field monitoring data to determine the accuracy of the numerical simulation, and combined with the predicted effective stress curve, the blasting safety criterion formula is obtained.
【作者单位】： 北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;
【基金】：硬岩原位低强度破坏机理及相关试验技术研究项目(YETP0344) 采煤机工作可靠性智能监测技术项目(2013AA06A411)
【分类号】：TU751.9

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1523700