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程中，在很多情況下需要采用爆破的方法對土石方進行大量開挖。大量的炸藥在爆炸時會釋放出極大的能量，這樣的沖擊載荷在破壞確定范圍巖土介質(zhì)的同時，對鄰近的巖體也會產(chǎn)生強烈擾動。這種強沖擊擾動對不同位置的圍巖會產(chǎn)生一定程度的影響，這些問題的研究對于爆破參數(shù)的合理設(shè)計、圍巖的有效加固和高邊坡工程的穩(wěn)定支護設(shè)計等都具有重要的理論和實際指導意義。

2、模型試驗研究

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



圖1模型試驗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性質(zhì)以及動態(tài)力學性質(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。本次實驗對所取爆前以及爆后的芯樣進行了超聲波檢測。

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

表1 2、4號試件的強度及超聲波檢測結(jié)果

見

試件

名稱

比例距

L：R

抗壓強

度/MPa

強度衰

減幅度/%

波速/m·s^-1

首波幅

度/dB

波度衰

減幅度/%

2號

爆前

10.30

-

2849

115.21

-

2號

10

6.75

34.5

2646

116.71

7.13

2號

25

8.34

19.0

2710

118.30

4.88

2號

40

9.24

10.3

2765

112.23

2.95

4號

爆前

9.85

-

2681

115.26

-

4號

10

5.96

39.55

2316

102.34

13.61

4號

25

8.92