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钻孔爆破过程中炮孔远区爆炸荷载的实验研究

         

摘要

为了研究钻孔爆破过程中炮孔远区的爆炸荷载作用特征,以高层建筑物钢筋混凝土立柱为原型,建立了1∶1物理模型,采用圆柱形乳化炸药进行钻孔爆破试验,并对立柱的钻孔爆破过程进行高速摄影及应变监测.监测结果表明:采用延期雷管起爆时炮孔存在明显的起爆时间的不一致现象,这导致炸药爆炸荷载作用下立柱破坏过程的渐进性,同时立柱保留区爆炸荷载具有显著的多峰性及互相叠加现象.采用空气间隔装药药包长度为10 ~ 30 cm时,爆炸荷载作用时间在0.1~1 ms之间,且加载应变率大于卸载应变率.基于试验结果,构建了爆炸荷载的三角形荷载函数,并通过一维直杆波动力学模型,对炮孔远区的应变时程曲线进行了模拟.与监测结果对比表明:采用三角形爆炸荷载函数可较准确的模拟炮孔远区的爆炸荷载.同时,对于采用延期雷管的多炮孔爆破的模拟,多峰值三角形爆炸荷载函数更为适用.

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