水介质耦合光面爆破围岩损伤机制研究

摘要

在隧道爆破开挖过程中，裂隙水对钻爆作业的影响不可忽视。文章以四川某隧道开挖工程为依托，采用动力有限元软件ABAQUS/LS-DYNA模拟研究炮孔浸水条件下水压爆破特性，构建不同含水量炮孔的三维数值模型，分析临空面附近的岩体裂隙扩展的影响规律，探讨微差起爆技术控制含水炮孔过度损伤的作用。结果表明：随着炮孔含水量的增加，孔壁压力和围岩应力显著提高，围岩应力达到峰值的时间缩短，岩体损伤加剧；炮孔中的水加速了应力波的传播，应力波的叠加效应促进了裂隙向靠近临空面方向扩展；微差起爆技术的应用有效避免了横向裂隙的生成，减少了岩体损伤，提高了爆破作业的安全性和效率。

关键词

水介质耦合爆破 / 岩体损伤 / 延迟起爆 / 裂隙扩展

基金资助

国家自然科学基金项目(42172310); 泰山学者工程专项经费资助项目(tsqn202408226); 山东省青创科技团队项目(2019KJGO15)