辽宁工程技术大学爆破技术研究院
- 作品数：76 被引量：408H指数：12
- 相关作者：杨卫风马诺诺张玉莹闫雨曾翔宇更多>>
- 相关机构：辽宁科技大学土木工程学院华南理工大学计算机科学与工程学院大连理工大学工程力学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划辽宁省教育厅科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学环境科学与工程更多>>
- 爆炸荷载作用下FRP管-混凝土-钢管组合柱动态响应的数值模拟研究
- 2018年
- 针对FRP(纤维增强复合材料)管-混凝土-钢管组合柱的抗爆性能,采用非线性有限元软件ANSYS/LSDYNA进行数值模拟研究。分析了组合柱在爆炸荷载作用下的破坏形态、不同比例距离以及不同厚径比情况下的动态响应。结果表明:在爆炸荷载作用下,组合柱损伤程度明显降低;随着比例距离逐渐增大,FRP材料组合柱的中部水平位移峰值显著降低;随着厚径比增大,组合柱刚度逐渐增强,组合柱中部水平位移峰值也显著降低。因此,该类组合柱具有优越的抗爆性能。可为该类型组合柱的抗爆设计以及进一步研究提供参考。
- 费鸿禄蒋安俊杨智广
- 关键词：爆炸冲击荷载抗爆性能
- 白音诺尔露天坑底隔离矿柱爆破参数优化研究
- 2023年
- 针对白音诺尔铅锌矿爆破大块率高的问题,应用ANSYS/LS-DYNA软件对扇形中深孔爆破时炸药单耗和排间延时进行数值模拟分析。依据Von Mises屈服准则,分析记录单元有效应力、振速峰值和岩石损伤面积,结果表明,炸药单耗1.16 kg/m3和排间延时100 ms时记录单元的有效应力、振速峰值和岩石损伤面积均满足设计要求。将优化后的炸药单耗和排间延时应用于现场爆破,采用交错布孔的方式,实施空间交错装药结构,对爆后爆堆采用Split-Desktop 4.0进行块度分析,结果显示,爆破大块率降至4.34%,爆破大块度问题得到有效控制。
- 费鸿禄聂寒杨智广
- 关键词：露天爆破炸药单耗爆破块度
- 露天台阶水介质间隔装药结构优选及对比试验研究
- 2023年
- 针对露天台阶剥离爆破块度大、根底多等不良爆破效果,采用炮孔底部与中部两段水介质间隔装药结构进行露天台阶爆破效果优化。从理论上分析了空气介质与水介质间隔装药爆破的炮孔压力,通过试验优化了水介质间隔装药结构的单耗,在选定的最优单耗基础上利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,建立3组不同水介质间隔装药结构的三维模型,通过分析得到最优的水介质间隔装药结构,并与空气介质间隔装药结构进行爆破对比试验。结果表明:水介质间隔装药结构爆破可以显著提高炮孔压力,从而改善岩石破碎效果;上、下部水介质间隔均为1m的装药结构爆破作用于岩体的应力更大且持续时间长,其爆破效果最优;优选的水介质间隔装药结构块度指标均表现出良好的占比情况。研究结果能够为水介质间隔装药结构露天台阶爆破提供参考。
- 费鸿禄纪海楠山杰
- 关键词：装药结构数值模拟露天台阶爆破效果
- 高原多年含水冻岩爆破炮孔温度-水分场耦合分析
- 2022年
- 为解决高原多年含水冻岩区露天矿山爆破作业过程中炮孔出现涌水、冰冻无法装药问题,以拉萨市墨竹工卡县甲玛露天矿为对象,基于弹性力学、达西定律、数学物理方法等理论,通过COMSOL-Multiphysics有限元模拟软件建立矿区成孔后温度变化模型,并利用SG-DTS-84U光纤测温仪现场试验结果对数值模拟结果进行验证,对比后发现模拟结果与现场试验结果具有较高的吻合度,由此证实了该模拟结果的正确性与科学性。在此基础上改变数值模型相关参数对不同外界环境下炮孔成孔后温度场变化规律进行研究,即分析炮孔成孔后温度-水分场耦合作用下24 h内不同地表温度、不同渗流速度对孔内温度的影响过程,研究矿区孔内温度场变化规律,以期进一步寻找根本解决冰冻孔装药的技术难题。通过研究结果表明:炮孔成孔后孔内冰冻深度主要受地表温度及渗流水速度控制,且地表深度≤6 m时孔内温度受外界温度影响大,深度>6 m时孔内温度主要受渗流水速度及孔壁原始温度影响;炮孔成孔后孔内温度在8 h时逐渐趋于稳定,其温度随深度的增加而降低;当渗流水速度≤5 m/h时渗流速度的变化对矿区温度场的发展规律具有显著影响,渗流水速度>5 m/h时渗流速度的变化对炮孔内温度场影响减弱。
- 费鸿禄甄帅李文焱胡刚聂寒
- 关键词：高原高寒温度场多场耦合
- 基于强度折减法的边坡动力稳定性研究被引量：5
- 2016年
- 基于强度折减法,利用有限元软件ANSYS建立二维边坡模型,采用Plane82单元进行网格划分,并对可能出现的滑坡体细化网格,研究爆破荷载作用下的边坡动力稳定性。以计算不收敛作为边坡失稳的判定准则,求得边坡静力安全系数为2.36;以边坡坡底节点位移突变作为边坡动力失稳的判定准则,求得爆破动荷载作用下的边坡动力安全系数为2.24。模拟结果表明:给定边坡在当前爆破动荷载作用下,其动力安全系数相对于静力安全系数降低了5.08%。通过对坡底节点位移时程曲线的变化规律进行研究发现,随着边坡抗剪强度参数的折减,边坡坡底节点的水平最大位移也在缓慢增加,主要是由于边坡强度折减造成的塑性位移增加。
- 费鸿禄苑俊华
- 关键词：爆破荷载强度折减法边坡安全系数
- 承载立柱爆破破坏特征及应变演化规律研究
- 2023年
- 为分析不同单位面积炸药量及不同截面应力下的钢筋混凝土立柱爆破后破坏特征及应变演化规律,以弹性力学理论为基础,利用自主研制的单轴惯性动载力学模型试验系统对12个钢筋混凝土立柱进行爆破试验。当钢筋混凝土立柱上部截面应力为0 MPa时对应单位面积炸药量为0.11 kg/m^(2)、0.23 kg/m^(2)、0.27 kg/m^(2);上部截面应力为2 MPa时对应单位面积炸药量为0.13 kg/m^(2)、0.18 kg/m^(2)、0.23 kg/m^(2);上部截面应力为3 MPa时对应单位面积炸药量为0.18 kg/m^(2)、0.23 kg/m^(2)、0.32 kg/m^(2);上部截面应力为4 MPa时对应单位面积炸药量为0.13 kg/m^(2)、0.18 kg/m^(2)、0.23 kg/m^(2),并且运用数值仿真模拟软件对不同截面应力影响爆破效果进行模拟分析。定义纵向中轴线破碎距离来描述立柱爆破后的破碎范围,通过理论推导、现场试验及数值模拟软件分析不同影响因素下的中轴线破碎距离及应变演化规律得出:随着截面应力的增加,越接近中轴线的耦合切向应力越大,与加载方向垂直的耦合切向拉应力相对减小;当单位面积炸药量约小于0.15 kg/m^(2)时,随立柱截面应力增大,立柱中轴线破碎距离不断减小;当单位面积炸药量约大于0.15 kg/m^(2)时,随着截面应力的递增,中轴线破碎距离不断增大,立柱的切向拉应变峰值呈上升趋势,径向压应变峰值绝对值逐渐减小;当截面应力一定时,随着单位面积炸药量的增加,立柱纵向中轴线破碎距离增大,但是增长幅度却随着单位面积炸药量的增加而减小,同时立柱的切向拉应变峰值增大,径向压应变峰值绝对值也呈上升趋势;随着截面应力的增大,立柱损伤云图中轴线上损伤距离不断增大,且裂纹倾向于加载轴向扩展,进一步验证试验结论的正确性。
- 费鸿禄李文焱魏世众山杰甄帅
- 关键词：爆炸荷载截面应力破坏特征
- 18层框架楼房定向爆破倒塌迟缓原因分析被引量：7
- 2017年
- 鞍山金融大厦18层框架楼房爆破拆除选用二号岩石乳化炸药,三角形爆破切口,最大切口高度14.5 m,采用5、7、9、11段毫秒微差起爆方式实施定向爆破。楼房倒塌过程中出现了倒塌困难的风险,为探究产生的原因,依据工程实际利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对简化工况、真实工况和改进工况进行数值模拟分析。模拟一楼体未完成倒塌,模拟二楼体的倒塌过程与实际倒塌基本相同都出现了倒塌困难的风险,模拟三楼体倒塌方向前后节点的速度差值较大,倒塌过程实现了后排立柱触地的定轴转动,模拟结果贴近真实情况。在爆破技术设计时结合数值模拟可以预知爆破方案的不足,及时改进,为爆破施工的顺利完成提供技术支持。
- 费鸿禄杨小庚周健华杨智广
- 关键词：数值模拟定向爆破
- 金属矿山回采巷道围岩在多次爆破下的损伤规律研究被引量：5
- 2012年
- 矿柱的安全回采及采空区的处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全,以内蒙古兴业集团锡林浩特朝不楞矿区铁锌多金属矿山地质为依据,采用超声波测试技术,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对围岩爆破累计损伤和残留矿体矿柱回采及采空区稳定性进行了研究。
- 费鸿禄杨卫风杨智广张国辉
- 关键词：爆破震动声波测试矿柱回采
- 冷却塔爆破拆除塔壁触地解体规律研究被引量：6
- 2019年
- 针对爆破拆除冷却塔倒塌过程中的偏转形态与钢混材料破坏之间的关系,采用最大线应变理论方法建立关于母线L的函数表达式,利用LS-DYNA软件模拟倒塌过程中对材料设置多因素破坏条件,据此分析塔体在触地碰撞瞬间结构体的破碎位置及塑性铰转角极值[θ]。研究表明:除切口处塔壁发生破碎外,上部塔壁也发生破碎,且截面破碎位置在倒塌方向两侧;破碎截面随塑性铰转角极值增大而减小,上部塔壁截面破碎高度降低,当塑性铰转角极值达到3°时,塔壁仅在切口处发生破碎;增设剪应力失效阈值控制人字柱材料破坏条件,模拟倒塌效果与实际过程一致,证明采用最大线应变理论分析结构倒塌特征的准确性。
- 费鸿禄高建军张超逸张龙飞
- 关键词：冷却塔拆除爆破塑性铰数值模拟
- 爆破荷载作用下隧道初次衬砌结构的动力响应被引量：6
- 2019年
- 为了研究隧道初次衬砌结构在爆破荷载作用下的动力响应,采用现场试验和数值模拟相结合的方法,应用TC-4850测振仪获得3个测点8次监测试验的质点振动速度峰值数据,依据最小二乘法拟合得出质点振动速度峰值传播规律的萨道夫斯基公式;采用LS-DYNA数值模拟软件,定义材料参数及其状态方程,在依据质点振动速度峰值传播规律可靠性分析验证数值模型合理性的基础上,建立隧道初次衬砌结构仿真模型,考虑初次衬砌强度的变化,分析隧道结构关键位置(拱脚、拱腰、拱肩、拱顶)处应力及位移的变化规律.研究结果表明:隧道初次衬砌结构X方向拱脚和拱顶处应力峰值明显大于其余关键位置,Y方向应力峰值出现在拱脚位置,为118100 Pa,Z方向应力峰值同样出现在拱脚处,为239100 Pa,且Z方向应力峰值明显大于X和Y方向;隧道初次衬砌结构位移峰值出现在拱腰位置,为0.361 cm,且Z方向位移峰值出现时间明显早于X和Y方向;在C30的基础上,增加C25和C35初次衬砌强度等级,随着初次衬砌强度的递增,应力呈正相关关系,位移呈负相关关系.
- 胡刚费鸿禄包士杰杨智广
- 关键词：隧道工程动力响应爆破
