深水消聚能爆破基底损伤特征研究

吴军国, 梁超, 牛草原, 李勇海, 汪亦显

doi:10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20250611001

交通科学与工程 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (06) : 101 -109. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20250611001

深水消聚能爆破基底损伤特征研究

吴军国, 梁超, 牛草原, 李勇海, 汪亦显

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摘要

【目的】研究深水消聚能爆破孔底基岩的损伤特征。【方法】以西堠门公铁两用大桥4#主塔嵌入式设置沉井基础为工程依托，采用LS-DYNA软件对该桥进行水下消聚能爆破数值模拟，分析水深和垫层厚度影响下海底基岩的损伤分布特征，并对爆破后的基岩取芯进行饱和单轴抗压强度试验，验证基底承载能力。【结果】消聚能装药结构能够有效降低炮孔底部基岩的损伤范围，增强炮孔周围岩石的破碎程度；炮孔底部的损伤深度随垫层厚度的增加逐渐减小并最终趋于稳定，40 m水深工况下的最佳垫层厚度为40 cm；水深增加对孔底岩体损伤的影响较小，孔底损伤因子随着水深的增加呈小幅下降趋势并逐渐趋于稳定。【结论】消聚能装药结构的水下爆破可以有效降低基底的岩石损伤，满足基底承载力的设计要求。