Acta Armamentarii ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (6): 1735-1746.doi: 10.12382/bgxb.2023.0254
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YANG Jianhua1, PENG Chao1, YE Zhiwei1,*(), LENG Zhendong2, WEI Bin3
Received:
2023-03-27
Online:
2023-06-27
Contact:
YE Zhiwei
CLC Number:
YANG Jianhua, PENG Chao, YE Zhiwei, LENG Zhendong, WEI Bin. Energy Distribution of Shock Wave in Deep Rock Mass Blasting[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(6): 1735-1746.
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工况编号 | 岩体类型 | 炸药类型 | 地应力水平 | |
---|---|---|---|---|
σv/MPa | σh/MPa | |||
EI-1 | 页岩、石灰岩、花岗岩 | 硝铵炸药 | 50 | 50 |
EI-2 | 花岗岩 | 乳化炸药、硝铵炸药、铵油炸药 | 50 | 50 |
EI-3 | 花岗岩 | 硝铵炸药 | 0、10、20、30、40、50、60 | 0、10、20、30、40、50、60 |
Table 1 Calculation of shock wave failure range
工况编号 | 岩体类型 | 炸药类型 | 地应力水平 | |
---|---|---|---|---|
σv/MPa | σh/MPa | |||
EI-1 | 页岩、石灰岩、花岗岩 | 硝铵炸药 | 50 | 50 |
EI-2 | 花岗岩 | 乳化炸药、硝铵炸药、铵油炸药 | 50 | 50 |
EI-3 | 花岗岩 | 硝铵炸药 | 0、10、20、30、40、50、60 | 0、10、20、30、40、50、60 |
岩体 类型 | ρm/ (kg·m-3) | Cp/ (m·s-1) | σc/ MPa | σt/ MPa | Em/ GPa | μ0 |
---|---|---|---|---|---|---|
页岩 | 2000 | 1950 | 50 | 5.6 | 18.0 | 0.28 |
石灰岩 | 2600 | 3430 | 110 | 10.0 | 32.5 | 0.24 |
花岗岩 | 2670 | 5500 | 180 | 15.0 | 70.0 | 0.22 |
Table 2 Mechanical parameters of rock mass
岩体 类型 | ρm/ (kg·m-3) | Cp/ (m·s-1) | σc/ MPa | σt/ MPa | Em/ GPa | μ0 |
---|---|---|---|---|---|---|
页岩 | 2000 | 1950 | 50 | 5.6 | 18.0 | 0.28 |
石灰岩 | 2600 | 3430 | 110 | 10.0 | 32.5 | 0.24 |
花岗岩 | 2670 | 5500 | 180 | 15.0 | 70.0 | 0.22 |
炸药类型 | ρ0/(kg·m-3) | D/(m·s-1) | Q/(MJ·kg-1) |
---|---|---|---|
乳化炸药 | 1300 | 4000 | 4.19 |
硝铵炸药 | 1000 | 3600 | 3.76 |
铵油炸药 | 1100 | 2700 | 2.80 |
Table 3 Explosive parameters in theoretical calculation
炸药类型 | ρ0/(kg·m-3) | D/(m·s-1) | Q/(MJ·kg-1) |
---|---|---|---|
乳化炸药 | 1300 | 4000 | 4.19 |
硝铵炸药 | 1000 | 3600 | 3.76 |
铵油炸药 | 1100 | 2700 | 2.80 |
参数 | 数值 |
---|---|
密度ρr/(kg·m-3) | 2660 |
剪切模量G/GPa | 21.9 |
剪压强度比 | 0.18 |
拉压强度比 | 0.04 |
EOS多项式参数T1/GPa | 35.27 |
EOS多项式参数T2/GPa | 0 |
初始损伤参数D1 | 0.04 |
损伤参数D2 | 1.0 |
雨贡纽系数A1/GPa | 35.24 |
雨贡纽系数A2/GPa | 39.58 |
雨贡纽系数A3/GPa | 9.04 |
失效面参数Af | 1.60 |
失效面指数n | 0.61 |
残余应力强度参数Af | 1.60 |
残余应力强度指数nf | 0.61 |
EOS多项式参数B0 | 1.22 |
EOS多项式参数B1 | 1.22 |
参考压缩应变率EOC | 3×10-5 |
参考拉伸应变率EOT | 3×10-5 |
失效压缩应变率EC | 3×1025 |
失效拉伸应变率ET | 3×1025 |
拉压子午比参数Q0 | 0.68 |
罗德角相关系数Bl | 0.01 |
压缩屈服面参数GC* | 0.53 |
拉伸屈服面参数GT* | 0.7 |
孔隙压缩时压力Pel/MPa | 125 |
孔隙压实时压力Pcomp/GPa | 6 |
剪切模量缩减系数ξ | 0.5 |
侵蚀塑性应变EPSF | 2.0 |
最小失效应变 | 0.01 |
孔隙度指数N | 3.0 |
初始孔隙度a0 | 1.0 |
压力对拉伸下塑性流动的影响PTF | 0.001 |
拉伸应变率指数βt | 0.036 |
单轴抗压强度fc/MPa | 167.8 |
压缩应变率指数βc | 0.032 |
格林艾森常数GAMMA | 0 |
Table 4 RHT model parameters of rock
参数 | 数值 |
---|---|
密度ρr/(kg·m-3) | 2660 |
剪切模量G/GPa | 21.9 |
剪压强度比 | 0.18 |
拉压强度比 | 0.04 |
EOS多项式参数T1/GPa | 35.27 |
EOS多项式参数T2/GPa | 0 |
初始损伤参数D1 | 0.04 |
损伤参数D2 | 1.0 |
雨贡纽系数A1/GPa | 35.24 |
雨贡纽系数A2/GPa | 39.58 |
雨贡纽系数A3/GPa | 9.04 |
失效面参数Af | 1.60 |
失效面指数n | 0.61 |
残余应力强度参数Af | 1.60 |
残余应力强度指数nf | 0.61 |
EOS多项式参数B0 | 1.22 |
EOS多项式参数B1 | 1.22 |
参考压缩应变率EOC | 3×10-5 |
参考拉伸应变率EOT | 3×10-5 |
失效压缩应变率EC | 3×1025 |
失效拉伸应变率ET | 3×1025 |
拉压子午比参数Q0 | 0.68 |
罗德角相关系数Bl | 0.01 |
压缩屈服面参数GC* | 0.53 |
拉伸屈服面参数GT* | 0.7 |
孔隙压缩时压力Pel/MPa | 125 |
孔隙压实时压力Pcomp/GPa | 6 |
剪切模量缩减系数ξ | 0.5 |
侵蚀塑性应变EPSF | 2.0 |
最小失效应变 | 0.01 |
孔隙度指数N | 3.0 |
初始孔隙度a0 | 1.0 |
压力对拉伸下塑性流动的影响PTF | 0.001 |
拉伸应变率指数βt | 0.036 |
单轴抗压强度fc/MPa | 167.8 |
压缩应变率指数βc | 0.032 |
格林艾森常数GAMMA | 0 |
ρ0/ (kg·m-3) | D/ (m·s-1) | A/ GPa | B/ GPa | R1 | R2 | ω | pcj/ GPa | E0/ GPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1320 | 6690 | 586 | 21.6 | 5.81 | 1.77 | 0.282 | 16 | 7.38 |
Table 5 Explosive parameters for numerical calculation
ρ0/ (kg·m-3) | D/ (m·s-1) | A/ GPa | B/ GPa | R1 | R2 | ω | pcj/ GPa | E0/ GPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1320 | 6690 | 586 | 21.6 | 5.81 | 1.77 | 0.282 | 16 | 7.38 |
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