不耦合参数对熔结凝灰岩的爆破效果研究

摘要

为分析不耦合参数对熔结凝灰岩爆破效果的影响,运用ANSYS/LS-DYNA建立有限元分析了不耦合介质、径向不耦合系数和轴向不耦合系数对隧道施工的影响.研究发现,随着不耦合系数的增加,岩体的有效应力强度和孔壁压力峰值均在逐渐降低.岩体损伤区域随着轴向不耦合系数的增加呈现先增加后降低的状态,损伤区域在不耦合系数为2.00时达到峰值.水可以加速爆轰波的传播速度,降低传播过程中爆炸能量的衰减,水不耦合的能量传递效果更佳.针对熔结凝灰岩地层,建议爆破装药结构采用水不耦合方式,炮孔的径向不耦合系数kd=2.00,轴向不耦合系数k1=2.00.通过现场应用情况来看,采用推荐的不耦合装药结构参数取得的爆破质量良好,经济效益显著.