不同爆破模拟方法下S波产生机制的比较

摘要

爆破地震波中的剪切波(S波)是爆破破坏建筑物的重要因素,研究S波的产生机制和传播特征具有重要意义.基于LS-DYNA的动力有限元计算,分别采用弹性均质模型、弹塑性损伤模型以及SPH-FEM耦合分析方法研究并验证了瞬时爆轰条件下柱状药包S波的形成机理.研究结果表明:弹性均质条件下,药包中截面上只有P波没有S波,在弹塑性损伤条件下有S波的产生,而SPH-FEM耦合分析方法中该现象更加明显,同时SPH-FEM工况下,P波、S波到达时间差更接近理论时间差,计算结果验证了P波在传播过程中遇岩石界面会产生S波,不同数值模拟方法可明显影响计算结果.研究成果可为S波的研究方法及形成机制提供参考.