摘要：隧洞爆破开挖不可避免地会对围岩造成损伤,影响围岩稳定。以玉瓦水电站引水隧洞的钻爆开挖为研究对象,基于三维动力有限元(LS-DYNA)软件,对隧洞围岩在爆破开挖过程中的损伤演化过程进行了模拟分析,重点研究了围岩节理面和开挖程序对爆破损伤演化特性的影响。结果表明:节理面的存在抑制了垂直于节理面方向上的爆破损伤而促进了平行于节理面方向上的损伤演化;爆破开挖程序、循环进尺和单响药量均对围岩损伤有显著影响,施工中采用分层开挖、减小开挖循环进尺、控制单响药量等措施,能够有效地抑制爆破损伤。研究结果对控制隧洞超挖及确保围岩稳定具有重要指导意义。

摘要：爆破破岩过程中,起爆方式对爆炸能量传输和破岩效果有着重要影响。从理论上证明两相向传播的爆轰波的碰撞聚能效应,分析孔内双点起爆条件下的爆炸能量传输特征。采用张拉–压剪统计损伤模型计算不同起爆方式下的岩石爆破破碎范围,并结合台阶爆破现场试验对比不同起爆方式下的爆破块度分布规律。结果表明,孔内双点起爆时两束相向传播的爆轰波在炮孔中部发生正碰撞,碰撞点附近的压力大于两冲击波的强度之和,局部破岩能力显著增强。双点起爆条件下炮孔附近岩体的张拉破坏区和压剪破坏区体积均大于常规的孔底、孔口、中间起爆,当改变孔内双点起爆的起爆点位置时,压剪破坏区域体积变化不大,而张拉破坏区域体积有明显的改变。可以通过合理设计起爆点的位置和数量,利用爆轰波、冲击波的碰撞来调整炸药爆炸能量的空间分布,从而显著提高局部爆破破岩能力,以满足不同的工程要求。

摘要：深入研究爆生自由面对边坡微差爆破诱发振动峰值的影响,对爆破方案优化和安全控制具有重要指导意义。通过白鹤滩水电站边坡多段微差爆破试验,对同排第一段和后续段的爆破诱发振动进行对比分析,并采用SPH-FEM耦合方法,对同排不同段爆破的岩体破碎过程和诱发振动进行模拟。研究表明,在岩体条件和单段药量相同的前提下,爆生自由面对爆破诱发振动峰值有显著影响,多段微差爆破中同一排第一段爆破所诱发的振动幅值比后续段爆破的更大。在多段微差爆破设计过程中需要考虑爆生自由面的影响,从控制爆破振动的角度,同一排的不同段的控制药量并不相等,应适当减小同一排第一段爆破的段装药量。

摘要：堆石坝过渡料对垫层料具有反滤保护作用,其细颗粒含量是评价过渡料级配优劣的重要指标。结合Kuz-Ram爆破块度预测模型,分析了影响过渡料细颗粒含量的主要因素,并在长河坝过渡料开采爆破试验的基础上,总结了提高细颗粒含量的工程技术措施。爆破试验表明,选用爆速较高的炸药、适当减小炮孔间排距、选择合理的装药结构以及合适的起爆时差等措施,能够有效提高堆石坝过渡料的细颗粒含量,使由爆破开采获得的过渡料能直接上坝填筑,节省工程投资。

摘要：深埋隧洞爆破开挖过程中,爆炸荷载和地应力瞬态卸荷耦合作用产生的高、低双频带振动往往会威胁邻近建筑物的安全,而传统的振动安全评估常常忽视地应力瞬态卸荷低频放大效应的影响。首先采用时能密度、幅值谱和滤波分析方法,研究瀑布沟水电站地下主厂房开挖爆炸荷载和瞬态卸荷耦合作用下本邻洞的振动频谱特征;然后基于结构动力响应分析,讨论隐藏于耦合振动波形中的瞬态卸荷诱发振动的低频放大效应;最后结合质点峰值速度和振动频率双重指标,评估隧洞爆破开挖围岩的安全性。研究结果表明:本洞中爆炸荷载产生的振动峰值明显大于瞬态卸荷诱发的振动峰值,邻洞中二者分布规律相反;爆炸荷载产生的振动以高频为主,主频区间65~135Hz,平均主频96Hz,瞬态卸荷诱发的振动以低频为主,主频区间20~60Hz,平均主频46Hz;瞬态卸荷诱发振动的频率较低,更加接近花岗岩固有频率37Hz,易产生共振,振幅放大系数达到1.72;当地应力水平较高,达到70MPa量级时,地应力瞬态卸荷低频放大效应会导致围岩不安全区域从6.0m显著扩大至20.1m。研究成果可以为类似深埋隧洞爆破开挖振动安全评估提供参考和借鉴。

摘要：面板堆石坝填筑料被要求具有良好的级配,以便使填筑的坝体既有较好的压实度,又有良好的排水性。针对大渡河猴子岩水电站堆石料开采,总结了在色龙沟料场进行的6次现场爆破试验,并根据不同钻爆设计及爆破料筛分成果,分析了影响堆石料爆破颗粒级配的主要因素。成果分析表明,炮孔间排距、堵塞长度以及炸药单耗量等参数都会影响爆破料级配,在进行大规模料场开采前,应针对不同影响因素进行爆破试验,确定最为合理的爆破参数。猴子岩面板堆石坝色龙沟料场现场爆破试验取得了符合堆石料设计要求的爆破施工方案及钻爆参数,可为类似工程提供借鉴和参考。

摘要：电子雷管提高了延期精度以及起爆网路设计的灵活性,可实现“生产-运输-储存-使用”全生命周期安全管控,成为民爆行业重点发展方向。本文从产品结构、应用场景、智能化水平、爆破设计理论、拒爆失效机理等方面着手,梳理了电子雷管起爆技术的发展现状,总结了系列化和标准化、智能化、短延时设计、大规模起爆网路等技术发展趋势;结合工程应用实践,凝练了复杂环境下拒爆现象频发、爆破应用研究脱节、产品类型单一、标准体系不健全等电子雷管起爆技术与应用问题。着眼民爆行业发展需求,提出了电子雷管起爆技术的重点研究方向:电子雷管精确延时控制爆破破岩理论,信息技术与电子雷管起爆技术融合,差异化的电子雷管产品体系,电子雷管标准体系。

摘要：岩石爆破块度作为评价爆破效果的主要指标,直接影响到水利水电工程后续的建设目标和建设成本。在工程爆破开采石料过程中,提高爆破效率和质量,满足良好的级配曲线需求,对水利水电工程建设筑坝骨料的开采具有重要意义。通过建立二维有限元数值计算模型,开展了自由面数量和孔间不同延迟时间对岩石爆破破碎效果影响的研究。首先从理论角度阐明了孔间应力波的相互作用和爆炸应力波在自由面的反射机理,分析了爆破裂纹产生的条件;然后借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件,采用RHT模型模拟了不同数量自由面、不同孔间延迟时间条件下群孔起爆岩石破裂过程,并采用WipFrag分析了不同起爆条件下的岩石级配情况。数值模拟结果表明:不同数量自由面对爆破级配的影响明显,与无自由面相比,单个自由面、两个自由面、三个自由面的最大块度分别减小了25.9%、46.5%和61.8%,其他块度指标也明显减少,可见自由面数量越多,岩石中产生的裂纹数量越多,爆破破碎效果越好。与同时起爆相比,延迟爆破有利于提高岩石的破碎效果,但在短延迟爆破中应力波在孔间相互作用对提高岩石的破碎效果并不明显。

摘要：科威特南穆特拉城基础设施建设项目要求爆破后粒径小于0.4 m,但多数区域存在“软硬夹层”地质构造,采用传统爆破方法,极易产生大块,爆破质量难以满足要求。为改善爆破质量,节约综合施工成本,加快施工进度,提出了深浅孔结合正方形布孔技术:深孔周围都是等距的浅孔,浅孔周围都是等距的深孔,使浅孔正常爆破作用区域与深孔爆破减弱区域形成互补,并设计出相应的起爆网路,最大化的利用破碎能量,实现碎破能量的均衡分布,并根据不同岩石可爆性制定个性化爆破设计方案。经现场试验优化,得出粒径小于0.4 m的爆破料比例超过90%的爆破参数。

摘要：采空区边界条件影响其上覆岩体爆破地震效应。基于弹性波动理论,借助动力有限元算法,研究了采空区临空面、地表自由面及两种边界耦合作用下爆破地震波的传播机制与上覆岩体振速场的空间分布规律,以此为理论依据提出了上覆岩体分区准则。结果表明:采空区临空面改变爆破地震波传播路径,拐点对爆破地震效应具有显著衰减作用,可根据波传播途径拐点数对围岩分区;爆破地震波传播至地表自由面反射,对采空区上覆岩体爆破地震效应具有放大作用。提出将爆破振动作用下采空区上覆岩体的影响范围划分为两区:I区-波直传爆破振动放大区,Ⅱ区-波传播单拐点爆破振动弱衰减区,耦合作用下采空区临空面衰减作用大于地表自由面放大作用。上覆岩体爆破影响分区准则对地下工程爆破设计施工有一定指导意义。