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不同因素对水下钻孔爆破效果的影响研究
1
作者 韦凯 青志刚 柯利英 《西部交通科技》 2024年第1期215-217,共3页
起爆点的位置和孔网参数对水下岩石钻孔爆破的爆破效果有较大影响。为了掌握各因素对水下岩石钻孔爆破效果的影响规律,文章通过建立不同工况的有限元数值模型,对比分析了各工况的峰值应力和经济成本。研究表明:不同起爆方式下被爆岩石... 起爆点的位置和孔网参数对水下岩石钻孔爆破的爆破效果有较大影响。为了掌握各因素对水下岩石钻孔爆破效果的影响规律,文章通过建立不同工况的有限元数值模型,对比分析了各工况的峰值应力和经济成本。研究表明:不同起爆方式下被爆岩石的应力最大值随着高度的增加,表现为先增大后逐渐减小的趋势,不同起爆方式下岩石均能产生破碎且应力最大值较为接近,表示起爆方式对岩石爆破效果影响较小,在实际工程中可根据具体情况选择起爆方式:对各孔网参数工况的爆破效果进行对比可知.在确保爆破效果前提下最为经济的孔网参数为填塞长度1.2 m、排距和孔距均为2.4 m、起爆方式为孔底起爆。 展开更多
关键词 孔网参数 水下岩石钻孔爆破 有限元数值模型 应力
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水下钻孔爆破应力分析与孔网参数优化 被引量：2
2
作者 陈国芳 郭鑫智 +1 位作者 耿加波 卫豪 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第16期6853-6861,共9页
为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数的布置情况,研究水下钻孔爆破爆轰波传播规律,以提升水下钻孔爆破的设计水平。通过LS-DYNA软件,建立有限元分析模型,并设立多种工况条件下的爆破模型,研究了不同起爆方式、不同水深以及不... 为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数的布置情况,研究水下钻孔爆破爆轰波传播规律,以提升水下钻孔爆破的设计水平。通过LS-DYNA软件,建立有限元分析模型,并设立多种工况条件下的爆破模型,研究了不同起爆方式、不同水深以及不同孔网参数条件下被爆岩石的应力变化,并进行分析比较,从中选择最佳模型。结果表明:孔底起爆应力传播快、时间长、对上部岩石破碎性好,而应力分布不太均匀;中间起爆应力分布均匀但最大应力不足;两端同时起爆时最大应力足够强但上部岩石的应力却是最小的。在不同水深条件下,水深变化对于岩石的峰值应力的影响较小,需着重考虑水深对炸药的影响。在不同孔网参数条件下,孔距、排距的改变会爆轰波的传播距离,应力变化与孔距呈负相关;增大填塞长度,能使炮孔内高压维持更久,且增大炮孔下方压力。可见,水下钻孔爆破中,水深对于爆破应力影响较小,而应对不同岩石性状应选用不同的起爆方式,同时孔网参数的选取也应当进行模拟验证,才能使爆破效果最好。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 应力响应 起爆方式 水深 孔网参数
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航道整治工程水下钻孔爆破施工问题探讨 被引量：1
3
作者 魏必文 罗凯 《珠江水运》 2023年第19期84-86,共3页
以某航道整治工程为例,结合水文地质条件提出爆破方案,并对钻机平台定位、钻孔及装药、起爆网路连接、水下清渣等在内的施工过程展开分析;为保证爆破施工质量和安全,还展开爆破地震波、水下冲击波、飞石距离等的计算和控制,取得了较好... 以某航道整治工程为例,结合水文地质条件提出爆破方案,并对钻机平台定位、钻孔及装药、起爆网路连接、水下清渣等在内的施工过程展开分析;为保证爆破施工质量和安全,还展开爆破地震波、水下冲击波、飞石距离等的计算和控制,取得了较好的钻爆施工效果。 展开更多
关键词 航道整治 水下钻孔爆破 装药量 起爆网路
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水下钻孔爆破水击波衰减规律及大坝动力响应特征分析
4
作者 周杜 杨遵俭 +2 位作者 刘运雄 贾旭 刘雄 《水科学与工程技术》 2023年第5期41-44,共4页
为研究青狮潭水库附近水下钻孔爆破施工对大坝的影响,采用多物理场仿真软件COMSOL模拟水下钻孔爆破作用过程,建立数值仿真计算模型,对水下钻孔爆破过程中水击波的传播衰减特征进行分析,同时分析水下钻孔爆破过程中地震波作用下水库大坝... 为研究青狮潭水库附近水下钻孔爆破施工对大坝的影响,采用多物理场仿真软件COMSOL模拟水下钻孔爆破作用过程,建立数值仿真计算模型,对水下钻孔爆破过程中水击波的传播衰减特征进行分析,同时分析水下钻孔爆破过程中地震波作用下水库大坝的动力响应特征。结果表明,在水下钻孔爆破产生的水击波和地震波协同作用下,水域中峰值振动速度随着爆心距增加而呈指数型衰减,水下钻孔爆破水击波的影响范围约200 m;大坝迎爆面底部的动应力响应和峰值应力最明显,振动速度达0.201 cm/s,峰值应力达0.013 MPa。研究结果可为评估水下钻孔爆破过程中水中建(构)筑物的稳定性提供数据支撑。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 COMSOL 数值模拟 水击波 地震波
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水下钻孔爆破岩石各区应力的数值模拟 被引量：11
5
作者 殷秀红 钟冬望 +2 位作者 黄小武 司剑锋 何理 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第4期11-15,53,共6页
结合连续介质力学和动力非线性有限元理论知识，通过ANSYS/LS-DYNA建立20 m水深和无水两种情况下的钻孔爆破模型，采用多物质ALE算法，模拟得出了从孔底起爆时爆炸冲击波引起的应力响应，并根据岩石破碎机理判断出粉碎区、裂隙区和弹性... 结合连续介质力学和动力非线性有限元理论知识，通过ANSYS/LS-DYNA建立20 m水深和无水两种情况下的钻孔爆破模型，采用多物质ALE算法，模拟得出了从孔底起爆时爆炸冲击波引起的应力响应，并根据岩石破碎机理判断出粉碎区、裂隙区和弹性振动区，在5-8倍的药柱半径范围内，由冲击波压碎岩石形成粉碎区，临界径向压应力为207 MPa左右，在10-14倍的药柱半径范围内，岩石被割裂形成裂隙区，且切向拉应力起主导作用，其临界值为16.1 MPa左右，对比分析两种模型的计算结果可知，水介质的存在会减缓冲击波与爆轰气体的衰减速率。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 数值模拟 应力响应 多物质ALE算法
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水下钻孔爆破对紧邻建(构)筑物安全性影响研究 被引量：13
6
作者 陈春晖 吴立 +3 位作者 赵均文 李波 李红勇 李春军 《爆破》 CSCD 北大核心 2016年第2期117-122,共6页
为评估水下钻孔爆破对紧邻建(构)筑物的安全影响,结合万州长江公路大桥防撞设施水下爆破工程,利用ANSYS/LS-DYNA对紧邻建(构)筑物水下钻孔爆破进行了数值模拟研究。对不同起爆方式与减震孔不同充填介质下紧邻建(构)筑物水下钻孔爆破的... 为评估水下钻孔爆破对紧邻建(构)筑物的安全影响,结合万州长江公路大桥防撞设施水下爆破工程,利用ANSYS/LS-DYNA对紧邻建(构)筑物水下钻孔爆破进行了数值模拟研究。对不同起爆方式与减震孔不同充填介质下紧邻建(构)筑物水下钻孔爆破的减震效果进行了对比分析,结合现场爆破振动监测数据,对万州长江公路大桥的结构稳定性进行了判定。结果表明:采用毫秒延期雷管进行分段装药起爆能有效降低爆破地震效应;减震孔介质的不同影响了地震波传递和衰减规律,减震孔采用空气介质充填能更好的减弱爆破引起的振动效应;采用该起爆与减震方式能够保证万州长江公路大桥的安全使用。 展开更多
关键词 安全性 水下钻孔爆破 紧邻建(构)筑物 数值模拟
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水下钻孔爆破水中冲击波的数值模拟研究 被引量：14
7
作者 高明涛 李昕 周晶 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期138-141,214,共5页
运用ANSYS/LS-DYNA3D程序模拟了水下钻孔爆破产生的冲击波传播过程,得到了地震动水压力和冲击波的波形曲线及压力数据,分析了其特性及传播规律,并利用Cole经验公式拟合模拟了取得的数据。结果表明,在与炮孔轴线夹角约45°范围内,地... 运用ANSYS/LS-DYNA3D程序模拟了水下钻孔爆破产生的冲击波传播过程,得到了地震动水压力和冲击波的波形曲线及压力数据,分析了其特性及传播规律,并利用Cole经验公式拟合模拟了取得的数据。结果表明,在与炮孔轴线夹角约45°范围内,地震动水压力与冲击波叠加使冲击波峰值压力随爆距增加单调减小,Cole经验公式对水下钻孔爆破产生的地震动水压力和冲击波的传播规律均具有良好的适应性。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 冲击波 地震动水压力 数值模拟 LS-DYNA
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水下钻孔爆破震动对近距离构筑物破坏的预防 被引量：11
8
作者 朱立新 夏卫国 倪荣福 《爆破》 CSCD 2003年第2期86-87,共2页
　实施水下钻孔爆破,炸礁时,通过采用水下预裂、气泡帷幕、多段起爆等手段,预防爆破震动对沉箱的破坏.经爆破振动监测达到了保护码头的目的。
关键词 水下钻孔爆破 爆破震动 气泡帷幕 多段起爆 水下预裂 沉箱 爆破振动监测 试爆 齐爆 复杂环境 近距离构筑物 破坏预防
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水下钻孔爆破的数值模拟 被引量：23
9
作者 齐世福 刘新波 李裕春 《工程爆破》 北大核心 2010年第4期13-17,共5页
利用LS-DYNA对水下钻孔爆破岩石破碎过程进行了数值模拟,根据不同厚度水层覆盖条件下的爆破物理图像,结合岩石内3个单元的应力变化时程曲线,对起爆后10ms内岩石中的应力变化进行了分析;并根据岩石中裂隙的形成和发展情况,对爆破动载作... 利用LS-DYNA对水下钻孔爆破岩石破碎过程进行了数值模拟,根据不同厚度水层覆盖条件下的爆破物理图像,结合岩石内3个单元的应力变化时程曲线,对起爆后10ms内岩石中的应力变化进行了分析;并根据岩石中裂隙的形成和发展情况,对爆破动载作用下水下岩石的破坏情况进行了相应的理论分析。模拟结果可应用于水下钻孔爆破的参数设计。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 岩石破碎 数值模拟
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水下钻孔爆破水中冲击波试验研究 被引量：15
10
作者 孙远征 龙源 +1 位作者 邵鲁中 谢兴博 《工程爆破》 2007年第4期15-19,共5页
通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据;分析了水下钻孔爆破水中冲击波的特性和传播衰减规律,并给出了水中冲击波的半理论半经验公式,验证并总结出部分相关结论,为进一步的研究积累了经验。
关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力测试 传播规律 试验研究
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削弱水下钻孔爆破水中冲击波负面效应的试验研究 被引量：10
11
作者 邵鲁中 龙源 +1 位作者 孙远征 谢兴博 《工程爆破》 2008年第3期13-17,共5页
针对水下钻孔爆破危害防护问题,通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据,对现在比较流行的抑制水下爆破负面效应的两种手段——延时起爆和气泡帷幕方法进行了验证与探讨。试验表明,选择合适的延时起爆能... 针对水下钻孔爆破危害防护问题,通过海边浅层水中钻孔爆破试验,实测得到了水中冲击波波形曲线及压力数据,对现在比较流行的抑制水下爆破负面效应的两种手段——延时起爆和气泡帷幕方法进行了验证与探讨。试验表明,选择合适的延时起爆能使总爆炸能量在时间上合理分布,而气泡帷幕手段对特定频率的冲击波有良好的削弱效果,为进一步的研究积累了很多有益的经验。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力测试 延时爆破 气泡帷幕
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水下钻孔爆破不同起爆方式的数值模拟 被引量：6
12
作者 修宗祥 杨秀娟 +1 位作者 闫相祯 冯永训 《中国港湾建设》 北大核心 2009年第1期9-12,共4页
以连续介质力学和动力非线性有限元理论为基础,推导了炸药、岩石和水的ALE控制方程,采用多物质的ALE算法模拟了实际工程水下岩石钻孔爆破装药中不同位置起爆时爆炸产生的应力波在岩石介质中的传播过程。模拟结果表明:无论以何种方式起爆... 以连续介质力学和动力非线性有限元理论为基础,推导了炸药、岩石和水的ALE控制方程,采用多物质的ALE算法模拟了实际工程水下岩石钻孔爆破装药中不同位置起爆时爆炸产生的应力波在岩石介质中的传播过程。模拟结果表明:无论以何种方式起爆,端部效应现象始终存在,都会影响水下钻孔爆破上部岩石破碎质量;岩石与水接触面处由于反射波作用,提高了岩石爆破质量;两点起爆效果比单点起爆好,距两端1/4处同时起爆药包的爆破效果最好。研究结果可为水下钻孔爆破工程应用和安全施工提供参考。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 起爆方式 数值模拟 多物质ALE算法
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实用水下钻孔爆破技术及应用 被引量：3
13
作者 李泽华 林大泽 +3 位作者 白春华 蒲加顺 张奇 王仲琦 《爆破器材》 CAS 北大核心 1999年第3期29-32,共4页
文章介绍了一种简易的水下钻孔爆破施工平台及实用的移船定位方法，改进了传统的药包加工及装填工艺。实践表明，按该方法操作可大大缩短装填时间，提高施工效率，降低工程成本。
关键词 水下钻孔爆破 平台 装药 填塞 爆破
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自由面数量对水下钻孔爆破振动信号能量分布及衰减规律的影响 被引量：7
14
作者 马晨阳 吴立 孙苗 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期142-153,共12页
针对自由面不仅影响爆破效果还影响爆破振动效应的问题,提出从能量角度探索自由面对水下爆破振动衰减规律的影响。以三峡大坝至葛洲坝水利枢纽河段水下钻孔爆破地震波现场监测数据为基础,结合SPH-FEM数值模拟技术和小波时频能量分析方法... 针对自由面不仅影响爆破效果还影响爆破振动效应的问题,提出从能量角度探索自由面对水下爆破振动衰减规律的影响。以三峡大坝至葛洲坝水利枢纽河段水下钻孔爆破地震波现场监测数据为基础,结合SPH-FEM数值模拟技术和小波时频能量分析方法,对不同自由面数量的爆破振动信号的总能量、各频带间的能量分布特征及振动衰减规律进行了研究。结果表明:水下钻孔爆破具有低主频、短持时、快衰减的特点,爆破主频带主要集中在15.625~31.250 Hz;受单一自由面限制的水下开槽爆破,监测信号的爆炸能量主要以振动形式消耗,单自由面比振动能为13.14 mm^(2)/(kg·s^(2)),随着后续开挖爆破自由面数量的增加,双自由面和三自由面的比振动能分别降低至1.36和0.28 mm^(2)/(kg·s^(2)),频带质点峰值振动速度分别降低65%和37%,能量更多用于破碎和抛掷岩体,水下爆破振动主频由低频向高频带(31.25~62.50 Hz)发展。因此,在水下控制爆破设计时,需要考虑自由面数量对振动能量分布和衰减规律的影响,并利用这个特征,确定各段的控制药量,减少对周边建构物的共振危害。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 自由面 时频分析 振动衰减
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珊瑚礁灰岩水下钻孔爆破破裂特征试验研究 被引量：1
15
作者 钟冬望 熊伟 +2 位作者 孟庆山 司剑峰 伍岳 《爆破》 CSCD 北大核心 2021年第2期24-31,共8页
在海洋的开发建设过程中,往往涉及到水下珊瑚礁岩的爆破开挖。为研究珊瑚礁灰岩水下钻孔爆破的破裂特征,选用4种类型的珊瑚礁灰岩模拟了3种水深情况下的单孔爆破试验,分析了不同水深条件下礁灰岩试样炮孔附近的破坏、径向裂纹和块度分... 在海洋的开发建设过程中,往往涉及到水下珊瑚礁岩的爆破开挖。为研究珊瑚礁灰岩水下钻孔爆破的破裂特征,选用4种类型的珊瑚礁灰岩模拟了3种水深情况下的单孔爆破试验,分析了不同水深条件下礁灰岩试样炮孔附近的破坏、径向裂纹和块度分布。结果表明:礁灰岩炮孔周围破坏情况与岩石强度有关,珊瑚灰岩和珊瑚砾块灰岩试样炮孔周围观察不到明显的破坏现象,生物砂砾块灰岩炮孔周围表面能观察到明显的崩落;爆破后试件表观裂纹的数量和宽度会随着水压的增加而减少;天然裂隙的存在会导致爆炸应力波的传播路径和作用方式发生改变从而阻断裂隙的扩展;水下珊瑚砾屑灰岩爆破的大块率会随着水深的增加而增加,且块度分布符合swebrec分布函数。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 珊瑚礁灰岩 外观分析 径向裂纹 块度分布 Swebrec分布函数
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水下钻孔爆破对装船码头影响的监测与分析 被引量：2
16
作者 杨力 徐全军 +1 位作者 张家坤 董刚 《工程爆破》 2007年第2期78-82,共5页
通过对水下钻孔爆破产生的冲击波和地震波的监测,分析了水下钻孔爆破对结构物的影响规律,为装船码头在水下爆破过程中的安全振动判据提供了依据,通过相应的防护措施,保证了装船码头在爆破施工过程中的安全。
关键词 水下钻孔爆破 水下冲击波 爆破振动监测 防护措施
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水下钻孔爆破的水击波特性研究 被引量：4
17
作者 梁向前 郑德明 张永哲 《工程爆破》 北大核心 2010年第3期25-27,共3页
以天津海河广场桥水下桥墩爆破拆除为例,分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征,并通过爆破区的水中冲击波压力监测,实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律,研究了浅水区水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性,得到了海河浅... 以天津海河广场桥水下桥墩爆破拆除为例,分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征,并通过爆破区的水中冲击波压力监测,实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律,研究了浅水区水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性,得到了海河浅水区水击波传播衰减公式。研究成果对指导工程设计施工和环境安全评估具有指导意义。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 水中冲击波 压力特性
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太子矶航道水下钻孔爆破地震波测试与分析 被引量：3
18
作者 钟冬望 《武汉科技大学学报》 CAS 2011年第5期350-353,共4页
以长江太子矶航道疏浚爆破工程为例,通过对其爆破地震波的测试与分析,得出爆破振动速度的衰减经验公式,提出爆破振动速度安全判据及不同状态下的最大允许药量,并依据实测数据评估了水下钻孔爆破对长江大堤的影响。
关键词 水下钻孔爆破 爆破地震波 水中冲击波 地基液化
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水下钻孔爆破水底振动信号的频带能量分布研究 被引量：2
19
作者 詹发民 王振雄 +3 位作者 赵守田 顾文彬 李磊 余留芳 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第8期111-118,共8页
为研究装药量、水深、爆心距及场地条件对水下钻孔爆破水底振动能量在不同频带分布的影响,采用自主研发的水下爆破振动测试系统监测水底岩石的振动信号,利用小波包分解获得振动信号不同频带的能量分布情况。水底测点的振动信号的大部分... 为研究装药量、水深、爆心距及场地条件对水下钻孔爆破水底振动能量在不同频带分布的影响,采用自主研发的水下爆破振动测试系统监测水底岩石的振动信号,利用小波包分解获得振动信号不同频带的能量分布情况。水底测点的振动信号的大部分能量都集中在100 Hz以下,相同的爆心距,随着装药量增大,振动能量更多集中在低频部分;水越深,水底产生的振动能量越大,爆区水越深,振动能量的低频部分越大,测点水越深,振动能量分布越离散;当测点与爆区之间正高程时振动强度放大,负高程振动强度减弱,沟槽效应的影响与陆地爆破地震波的传播规律一致。 展开更多
关键词 水下钻孔爆破 爆破振动 小波包分解 能量分布 频带能量
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花岗岩体水下钻孔爆破碎径的控制与应用
20
作者 杨传嘉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 1994年第1期45-50,共6页
本文从解决工程爆破的实际问题出发，根据岩石爆破相似参数的物理力学意义和能量准则的原理，研究了花岗岩体水下钻孔爆破的破碎性能，并设计和选取了工程爆破的参数，在工程实践中获得了成功的应用。
关键词 水下钻孔爆破 花岗岩体 桥墩
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