节理岩体隧洞光面爆破轮廓成型的影响机制

马晨阳; 胡英国; 刘美山; 徐辰宇; 黄月君

doi:10.19952/j.cnki.2096-5052.2025.03.06

隧道与地下工程灾害防治 ›› 2025, Vol. 7 ›› Issue (03) : 72 -82+114. DOI: 10.19952/j.cnki.2096-5052.2025.03.06

节理岩体隧洞光面爆破轮廓成型的影响机制

马晨阳, 胡英国, 刘美山, 徐辰宇, 黄月君

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摘要

针对节理岩体钻爆开挖超欠挖严重的问题，采用HJC(Holmquist-Johnson-Cook)模型联合压剪与拉剪失效准则，开展不同节理特征条件下轮廓炮孔近区应力场分布及裂纹演化路径分析。研究结果表明：节理的倾角、厚度及强度特征显著影响裂缝扩展；节理与炮孔连线夹角呈45°时超欠挖最严重，形成较为明显的“Z”字形轮廓；节理强度越弱、宽度越大，对爆炸应力波的阻隔作用和拉伸破坏作用越强。结合节理特征对轮廓成型的影响机制与实际效果，提出光爆孔“空孔诱导”布设方案及起爆时序优化措施，丰富了光面爆破定向断裂及轮廓成型理论。