基于爆轰气体-应力耦合作用的节理岩体爆破机理和控制研究

采用室内和现场爆破试验以及基于爆轰气体－节理岩体耦合的数值模拟方法，考虑多尺度效应研究节理岩体爆破破岩机理，探讨爆破参数、岩体性质、节理分布和特征等因素对节理岩体爆破效果的影响。数值模拟以离散元法和颗粒元为基础，考虑了爆轰波和应力波的传播、爆轰气体在节理裂隙中的侵入和扩张、岩石在爆破荷载作用下的二次破裂以及节理的动态连续损伤并编制DDEM_Blast程序，综合模拟节理岩体从应力波传播、爆轰气体作用以及岩体破碎抛掷的全过程。通过室内爆破试验和现场试验，验证上述耦合理论方法和模型。在此基础上，进行系统的数值模拟，研究节理岩体爆破的机理和影响因素。基于结构面控制的理论进行爆破设计，达到有效控制爆破效果、提高爆破效率和安全的目的。预期研究成果对于完善爆破理论、指导节理岩体工程爆破具有重要意义和理论价值。

采用室内和现场爆破试验以及基于爆轰气体－节理岩体耦合的数值模拟方法，考虑多尺度效应研究节理岩体爆破破岩机理，探讨爆破参数、岩体性质、节理分布和特征等因素对节理岩体爆破效果的影响。数值模拟以离散元法和颗粒元为基础，考虑了爆轰波和应力波的传播、爆轰气体在节理裂隙中的侵入和扩张、岩石在爆破荷载作用下的二次破裂以及节理的动态连续损伤并编制DDEM_Blast程序，综合模拟节理岩体从应力波传播、爆轰气体作用以及岩体破碎抛掷的全过程。通过室内爆破试验和现场试验，验证了上述耦合理论方法和模型。在此基础上，进行系统的数值模拟，研究节理岩体爆破的机理和影响因素。. 基于结构面控制的理论进行爆破设计，达到有效控制爆破效果、提高爆破效率和安全的目的。. 以上研究成果已经成功应用于岩石边坡、隧道的石方爆破。研究成果对于完善爆破理论、指导节理岩体工程爆破具有重要意义和理论价值。