基于3DEC的节理裂隙岩体爆破传播规律的研究

代青松，李 鸿，余红兵

（贵州新联爆破工程集团有限公司， 贵州贵阳 550002）

基于3DEC的节理裂隙岩体爆破传播规律的研究

代青松，李 鸿，余红兵

（贵州新联爆破工程集团有限公司， 贵州贵阳 550002）

摘 要：根据结构面的能流关系，研究了地震波穿越结构面的能量消耗。基于遵义某台阶爆破开挖实例，利用了3DEC离散元数值模拟软件计算了不同节理裂隙工况下的爆破应力波传播规律，并分析了爆破过程中最小主应力的变化过程。模拟结果表明：爆破冲击波的传播衰减强度与岩体节理裂隙的发育程度相关，裂隙越密集，应力波衰减越快，裂隙成相交状态时，同一位置处爆破作用力越小，岩体不易破坏。

关键词：节理裂隙；爆炸应力波；最小主应力；3DEC

0 前 言

岩体中的节理裂隙等软弱结构面由于发育条件的不同可分为平行裂隙和交叉裂隙，不同节理裂隙类型对爆炸应力波传播规律的影响也不尽相同。宋全杰等［1-2］指出层理的存在对爆破震动传播规律的影响比较明显，认为爆破震动衰减指数随测爆连线与层理走向夹角增大而增大。周剑、谢冰［3-4］等采用UDEC和DYNA研究了不同工况下节理裂隙对边坡动力响应的研究，并指出水平层面对爆破地震波传播规律的影响较大。褚怀保，杨小林［5］等研究了爆炸应力波的传播特性，指出爆炸应力波的衰减特性。然而，天然岩体其内部节理裂隙发育在空间上往往随机分布，以往的研究中忽视了岩体中不同类型节理裂隙对爆破地震波传播的不同影响，导致所得的爆破效果预测结果与实际大不一样。……