1引言

在采礦、道路和水電建設(shè)等許多土建工程的施工過(guò)程中，在很多情況下需要采用爆破的方法對(duì)土石方進(jìn)行大量開(kāi)挖。大量的炸藥在爆炸時(shí)會(huì)釋放出極大的能量，這樣的沖擊載荷在破壞確定范圍巖土介質(zhì)的同時(shí)，對(duì)鄰近的巖體也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)。這種強(qiáng)沖擊擾動(dòng)對(duì)不同位置的圍巖會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，這些問(wèn)題的研究對(duì)于爆破參數(shù)的合理設(shè)計(jì)、圍巖的有效加固和高邊坡工程的穩(wěn)定支護(hù)設(shè)計(jì)等都具有重要的理論和實(shí)際指導(dǎo)意義。

2、模型試驗(yàn)研究

為了從實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行研究，獲得爆炸沖擊載荷對(duì)巖體力學(xué)特性所造成的影響，實(shí)驗(yàn)采用預(yù)制水泥砂漿試塊模型爆炸加載的方式進(jìn)行，水泥砂漿試塊的具體尺寸為600×mm×500mm×300mm。實(shí)驗(yàn)在每個(gè)試塊的上部預(yù)留直徑為20mm的炮孔，炮孔距離前面自由面為100mm。實(shí)驗(yàn)中所采用的裝藥結(jié)構(gòu)為偶合裝藥，裝藥量為5g，采用8^#雷管起爆。實(shí)驗(yàn)中對(duì)模型試塊的爆前和爆距離源100mm、250mm、400mm、處利用Ф50mm的取芯機(jī)進(jìn)行取芯。圖1為試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷某叽缫约芭诳撞贾脠D。



圖1模型試驗(yàn)尺寸以及炮孔布置圖

2.1 超聲波傳播速度的演化

巖體中弱性波波速的變化能夠反映巖體物理力學(xué)性質(zhì)以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性質(zhì)的變化，波速值的變化被廣泛地用于確定的巖體內(nèi)部所產(chǎn)生的損傷或缺陷。本次實(shí)驗(yàn)對(duì)所取爆前以及爆后的芯樣進(jìn)行了超聲波檢測(cè)。

（1）沿芯樣軸向波速的變化。對(duì)1~4號(hào)試件的測(cè)試采用平頭換能器對(duì)芯樣進(jìn)行超聲波檢測(cè)的典型結(jié)果，如表1。

表1 2、4號(hào)試件的強(qiáng)度及超聲波檢測(cè)結(jié)果

見(jiàn)

試件

名稱(chēng)

比例距

L：R

抗壓強(qiáng)

度/MPa

強(qiáng)度衰

減幅度/%

波速/m·s^-1

首波幅

度/dB

波度衰

減幅度/%

2號(hào)

爆前

10.30

-

2849

115.21

-

2號(hào)

10

6.75

34.5

2646

116.71

7.13

2號(hào)

25

8.34

19.0

2710

118.30

4.88

2號(hào)

40

9.24

10.3

2765

112.23

2.95

4號(hào)

爆前

9.85

-

2681

115.26

-

4號(hào)

10

5.96

39.55

2316

102.34

13.61

4號(hào)

25

8.92