一维轴对称杆件爆源模型及其在台阶爆破模拟中的应用

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	一维轴对称杆件爆源模型及其在台阶爆破模拟中的应用
	朱心广 ; 冯春 ; 王心泉 ; 程鹏达 ; 高圣元
刊名	爆炸与冲击
	2022-10-27
卷号	42 期号:11 页码:145-155
关键词	杆件爆源模型台阶爆破连续-非连续单元法振动速度峰值数值模拟
ISSN号	1001-1455
英文摘要	为了解决在实体炮孔建模时需要加密网格、计算量大等问题，提出了一种一维轴对称爆源模型：利用一维线状杆件表述炮孔及炸药，实体单元表述周围岩体，通过杆件节点与实体单元的拓扑关系，将杆件节点上的爆生气体压力施加至周围实体单元上，并根据实体单元的体应变计算出杆件节点处的横截面变化情况，从而实现模拟炸药与周围岩体的相互作用。通过与实体炮孔模型的数值对比分析，发现压力衰减指数为1.25时，一维轴对称爆源模型获得的径向质点峰值振动速度(peak particle velocity, PPV)衰减规律及振动速度时程曲线与实体炮孔模型基本一致，证明了该模型在模拟爆破问题中的精确性。针对混凝土块动态爆破破坏特性的研究，通过与文献对比分析，进一步验证了该模型的正确性。为验证该一维轴对称爆源模型在台阶爆破模拟中的应用，以鞍钢露天铁矿台阶爆破开采为研究对象，建立了5排50炮孔三维台阶爆破概化模型，模拟了爆区内露天边坡的损伤破坏状态。数值计算结果表明，爆区内拉伸破坏为主，并且除了离爆源较近的第一个测点外，其余测点处的振动速度峰值大小及其随距离的变化规律与现场实测数据基本一致，证明了所提爆源模型在三维台阶爆破远场模拟的可行性。
语种	中文
资助机构	科技部国家重点研发项目(2018YFC1505504)
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/91406]
专题	力学研究所_流固耦合系统力学重点实验室(2012-)
作者单位	1.煤炭科学研究总院 2.中国科学院大学工程科学学院 3.中国科学院力学研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	朱心广,冯春,王心泉,等. 一维轴对称杆件爆源模型及其在台阶爆破模拟中的应用[J]. 爆炸与冲击,2022,42(11):145-155.
APA	朱心广,冯春,王心泉,程鹏达,&高圣元.(2022).一维轴对称杆件爆源模型及其在台阶爆破模拟中的应用.爆炸与冲击,42(11),145-155.
MLA	朱心广,et al."一维轴对称杆件爆源模型及其在台阶爆破模拟中的应用".爆炸与冲击 42.11(2022):145-155.