椭圆双极线性聚能爆破成缝机理及结构优化研究

吴波 ，李华隆，徐世祥，张景龙，韦汉

(1.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；2.东华理工大学 土木与建筑工程学院，江西 南昌 330013)

在大型岩体开挖工程中，离不开对于爆破技术的需求，因为炸药在引爆的瞬间会释放大量的能量，产生极强的冲击波和应力波，在冲击波和应力波的共同作用下挤压孔壁附近的岩体，在岩体形成破碎区和损伤带[1−2]，这样极大减小了人工开挖量，提高了工程效率。然而，伴随着隧道掘进，矿山开挖等工程的快速发展，对于爆破开挖的技术也渐渐提出新的要求——定向爆破(爆炸后产生的裂纹需要沿着特定的方向和深度，同时能减小对其他方向岩体的破坏)这给工程爆破事业带来了新的挑战，但同时也促进了聚能爆破技术的发展。聚能爆破是指通过改变炸药的药包结构形式，使得炸药所产生的能量具有一定的方向性，沿着所要聚能方向进行释放，在聚能方向形成裂纹，抑制非聚能方向裂纹延展的一种爆破方法。聚能爆破来源于早期的欧洲，开始应用在军工领域，并且在第一、二次世界大战中得到了广泛的重视和发展[3−4]。我国从20 世纪80 年代逐渐开展对岩石定向爆破技术的研究，郑哲敏[5]对于射流的稳定性进行了研究，并得到了射流失效时间的计算公式。杨永琦[6]通过实验验证了聚能射流的聚能作用。杨仁树等[7−9]进行了切槽孔爆破机理模型试验研究。何满潮等[10−12]提出了双向聚能拉伸爆破技术，并在工程实践中进行应用。……