偏心不耦合系数对爆破裂隙影响的数值模拟

摘要

为了探究偏心不耦合爆破岩石的最优不耦合系数，建立6组单孔二维ANSYS/LS-DYNA模型，分析PK本构岩石在偏心不耦合爆破荷载作用下的损伤效应。结果表明：(1)随着偏心不耦合系数的增加，不耦合侧破碎区半径呈现先显著减小再缓慢减小的趋势，而耦合侧为先快速增大再缓慢减小；不耦合侧裂隙延伸长度呈现先略减小而后缓慢增加最后显著降低的趋势，耦合侧则基本不变；不耦合侧爆心距20 cm处质点振动峰值速度呈显著增加趋势；(2)当不耦合系数不变时，岩石抗压强度越大裂隙延伸长度越长，反之越短。当不耦合系数k=1.7时，不同抗压强度岩石在偏心爆破荷载作用下实现不耦合侧破碎区半径最小而耦合侧较大，不耦合侧裂隙少且耦合侧较发育，有效减小非爆破区岩石爆破效应，为最优偏心不耦合系数。

关键词

PK本构模型 / 偏心不耦合装药 / 爆破损伤 / 振动峰值速度 / 数值模拟