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空腔解耦爆炸实验研究的基础理论(Ⅱ) 被引量:12
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作者 李孝兰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期283-298,共16页
空腔解耦爆炸可使远区地震波幅度大大降低 ,国外已在现场和实验室内进行了大量的实验研究 ,但涉及空腔解耦爆炸实验数据分析方法及相关的基础理论知识基本上散布于各文献 ,我们在对国外有关文献调研的基础上 ,较为系统地介绍了空腔解耦... 空腔解耦爆炸可使远区地震波幅度大大降低 ,国外已在现场和实验室内进行了大量的实验研究 ,但涉及空腔解耦爆炸实验数据分析方法及相关的基础理论知识基本上散布于各文献 ,我们在对国外有关文献调研的基础上 ,较为系统地介绍了空腔解耦爆炸的基础理论知识。 展开更多
关键词 地下爆炸 地震波 空腔解耦 实验
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地下空腔解耦爆炸的数值模拟 被引量:10
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作者 劳俊 肖卫国 +1 位作者 王肖钧 赵凯 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期535-541,共7页
采用一种Euler算法和Lagrange算法相结合的有限差分算法计算地下空腔解耦爆炸。对腔内气体,采用Euler网格,对腔外岩石,采用Lagrange网格,对不同半径的空腔爆炸引起的远场应力波和震源函数开展了数值模拟,重点分析了空腔尺度对震源函数... 采用一种Euler算法和Lagrange算法相结合的有限差分算法计算地下空腔解耦爆炸。对腔内气体,采用Euler网格,对腔外岩石,采用Lagrange网格,对不同半径的空腔爆炸引起的远场应力波和震源函数开展了数值模拟,重点分析了空腔尺度对震源函数的影响。结果表明,空腔增大会降低远场应力波峰值、地下爆炸的耦合强度和震源函数稳态值,但拐角频率随空腔的增大而增大。 展开更多
关键词 爆炸力学 空腔解耦 有限差分 地下爆炸 震源函数 数值计算
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空腔解耦爆炸实验研究的基础理论(Ⅰ) 被引量:6
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作者 李孝兰 《爆炸与冲击》 CSCD 北大核心 2000年第2期186-192,共7页
空腔解耦爆炸可使远区地震波幅度大大降低 ,国外已在现场和实验室内进行了大量的实验研究 ,但涉及空腔解耦爆炸实验数据分析方法及相关的基础理论知识基本上散布于各文献 ,我们在对国外有关文献调研的基础上 ,较为系统地介绍了空腔解耦... 空腔解耦爆炸可使远区地震波幅度大大降低 ,国外已在现场和实验室内进行了大量的实验研究 ,但涉及空腔解耦爆炸实验数据分析方法及相关的基础理论知识基本上散布于各文献 ,我们在对国外有关文献调研的基础上 ,较为系统地介绍了空腔解耦爆炸的基础理论知识。 展开更多
关键词 地下爆炸 地震波 空腔解耦 实验
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基于损伤-虚拟张拉裂纹模型的地下爆炸围岩破坏规律研究 被引量:2
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作者 程树范 叶阳 +1 位作者 曾亚武 高睿 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期170-182,共13页
地下硐室作为爆炸危险物的隐蔽贮藏空间,有潜在的内爆炸风险。为研究内爆炸作用下硐室围岩的动态响应机制,提出了一种基于岩石HJC(Holmquist-Johnson-Cook)模型和节理内聚力单元的损伤-虚拟裂纹模型。分析了模拟方法的可靠性,并在此基础... 地下硐室作为爆炸危险物的隐蔽贮藏空间,有潜在的内爆炸风险。为研究内爆炸作用下硐室围岩的动态响应机制,提出了一种基于岩石HJC(Holmquist-Johnson-Cook)模型和节理内聚力单元的损伤-虚拟裂纹模型。分析了模拟方法的可靠性,并在此基础上,通过多物质ALE算法对球形硐室内爆炸过程进行数值模拟,分析了围岩损伤范围和分区破坏规律。研究表明:插入内聚力单元弥补了HJC模型无法模拟低静水压力下张拉破坏的不足,且尺寸效应易于处理。模拟方法同时考虑了岩体内张拉裂纹的扩展和岩石材料的塑性损伤,能够真实地反映岩石破坏的全过程。以红砂岩为例,根据数值模拟结果,填实(耦合装药)爆炸时围岩分区破坏规律明显,破碎区比例半径为0.26 m/kg^(1/3)、裂隙区比例半径为0.47 m/kg^(1/3)。随着硐室尺寸的增大,空气的间隔作用可以减小爆炸荷载对围岩的损伤作用,比例半径达到0.52 m/kg^(1/3)时,可以实现爆炸荷载的完全解耦。 展开更多
关键词 抗爆硐室 节理单元 HJC模型 空腔解耦
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水中爆炸对围岩增耦的实验研究
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作者 王占江 蔡宗义 +1 位作者 郑学锋 朱玉荣 《中国工程科学》 2009年第4期46-49,90,共5页
为研究水中爆炸对围岩的增耦,在一个直径1.6 m的水泥砂浆半球体装置上,将其中心预留的直径0.3 m的腔室内注水和置入水泥砂浆芯体,对比性地进行了一系列的1.00 g TNT(2,4,6—三硝基甲苯)当量的填实和空腔爆炸实验。水泥砂浆球表运动测量... 为研究水中爆炸对围岩的增耦,在一个直径1.6 m的水泥砂浆半球体装置上,将其中心预留的直径0.3 m的腔室内注水和置入水泥砂浆芯体,对比性地进行了一系列的1.00 g TNT(2,4,6—三硝基甲苯)当量的填实和空腔爆炸实验。水泥砂浆球表运动测量数据表明,与水泥砂浆中的空腔解耦相比,水中空腔爆炸的解耦效果较差,尤其水腔中爆炸可大大增强爆炸能量的耦合。可以推断,水下爆炸会明显增强围岩中的爆炸应力波强度,近水域中的空中爆炸也可能会增强围岩中的爆炸能耦合,因而相对于围岩和堤坝中同距离、同药量的爆炸来讲,所引起的破坏危险更大。 展开更多
关键词 水下爆炸 围岩增耦 水泥砂浆 应力波 空腔解耦
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岩土中填实与空腔解耦爆炸的化爆模拟实验研究 被引量:5
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作者 王占江 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1091-1091,共1页
相对于填实的封闭爆炸,地下大空腔中的爆炸可大大减少爆炸能量耦合率。实验室微型药量化爆模拟实验可以深入、细致地研究地质介质中球形发散应力波的传播、衰减规律,揭示空腔解耦爆炸的基本现象和规律,微型药量填实和空腔爆炸完整的应... 相对于填实的封闭爆炸,地下大空腔中的爆炸可大大减少爆炸能量耦合率。实验室微型药量化爆模拟实验可以深入、细致地研究地质介质中球形发散应力波的传播、衰减规律,揭示空腔解耦爆炸的基本现象和规律,微型药量填实和空腔爆炸完整的应力波测量数据对于改进、发展地下爆炸应力波传播的理论计算模型是极为重要的基础性资料,因而是一个重要的基础研究课题,对与地下爆炸能量耦合相关技术的深化研究具有重要意义。主要研究内容分为以下两大部分: 第一部分介绍空腔解耦爆炸的基本机理,研究并建立起实验室内微型药量的化爆模拟实验技术,包括:用 1 mm 柔爆索从中心起爆直径为 5~20 mm、当量为 0.125~8.00 g TNT 系列微型炸药球的制作工艺和技术研究,可对样品加 20 MPa 围压、以模拟地层静压作用的填实和空腔爆炸的实验装置,岩土样品设计、加工制作及安装等实验工艺技术研究,用圆环型电磁粒子速度计测量球形发散应力波形的微弱信号测试技术研究,用铝行波杆应变计测量水泥砂浆球表微弱的径向运动速度的无损检测技术研究。大量的实验应用和高速摄影检测表明,该微型炸药球是起爆性能可靠、球对称性好的精密爆炸源,它使得在实验室模拟数百 m/kt1/3以上比例爆心距的弹性波传播成为可能。 展开更多
关键词 爆破力学 岩土 地下爆炸 空腔解耦 微型炸药球 化爆 应力波
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