采用压电波动法的水下消能爆破损伤特征试验研究

摘要

消能爆破技术已在陆地上取得了良好的效果,但其在水下爆破工程中的作用尚不清楚。为研究消能爆破技术在水下爆破中的损伤控制效果,借助水介质爆炸容器模拟了不同药量的水下消能爆破试验和一组常规对比爆破试验,并采用压电波动法结合信号能量分析对岩体模型进行了爆破损伤检测。结果表明:所有试样某一点的损伤与该点到炮孔的距离成反比;损伤随着药量的增加而增加,试验所用的245 mm×245 mm×300 mm的C30模型在药量为3 g时炮孔部分已基本被完全破坏;采用压电波动法并结合能量分析得出的爆破损伤因子能够真实的反应岩体的损伤情况;在相同药量条件下,采用消能爆破技术的基底部分损伤比常规爆破技术产生的损伤小33%,水下消能爆破技术具有良好的损伤控制效果,模型试验的结果可以为相关的水下爆破损伤控制工程提供参考。

关键词

水下钻孔爆破 / 爆破损伤 / 压电陶瓷传感器 / 爆破损伤检测 / 水介质爆炸容器

基金资助

国家自然科学基金(51574184)