较完整硬质岩消聚能爆破数值模拟及应用

摘要

为探索在较完整硬质岩条件下，实现水电站溢洪道快速开挖的新方法。针对老挝南公1水电站溢洪道保护层的特殊开挖需求，提出了一种基于水耦合的新型消聚能爆破技术。该技术使炮孔内压力更大，引起的应力更强，有利于较硬质岩体的开挖。利用LS-DYNA软件进行仿真分析，反映了孔底堵塞段与水耦合装药可以增大炮孔壁荷载峰值，延长爆炸荷载的作用时间延长，进一步影响孔底较硬岩体的破碎。结果表明：采用孔底增设堵塞和水耦合装药的方案能够加深侧向损伤深度，延长荷载作用时间，从而在较完整的硬质岩中实现更有效的开挖成型。通过数值仿真和现场试验参数的综合评估，证实了该方案在实际工程中，可以提高一级消力池底板的开挖成型效果。

关键词

硬质岩 / 溢洪道开挖 / 消聚能爆破 / 数值仿真 / 开挖成型效果