三维离散元不同尺度结构面计算方法及其在岩土爆破中的应用

摘要

在块体离散元面–面接触的基础上,给出不同尺度结构面的计算方法,建立离散元对岩土爆破模拟的计算模型,实现块体自分裂计算程序,在药包附近采用小尺度块体,远区采用大尺度块体,可以更为准确地描述爆破载荷下岩体结构面的尺寸效应。新的计算方法增加不同尺度结构面之间的计算方法,用其模拟岩土中的爆破问题可以得到：（1）通过模拟近区岩体内的应力场和位移场,得到爆源近区岩体在动载荷下的破坏特征,与单个尺度岩体结构面的计算程序相比,可以更准确体现结构面破坏引起的能量耗散对近区应力场的影响。（2）模拟的鼓包、爆破漏斗等岩土爆破现象可以很好地吻合经验公式,说明该计算方法不仅能反映小时间尺度上爆炸现象,如近区的应力场,还可以反映大时间尺度上的爆炸现象。