應變測試法檢驗護壁爆破技術的效果

光面爆破和定向斷裂控制爆破技術是開挖巖石的傳統(tǒng)做法，但隨著規(guī)模的不斷擴大，安*要求不斷的提高，這種對邊坡保留巖石和隧道圍巖損壞較大的做法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的要求。所有人們提出一種新的控制爆破技術--護壁爆破。而本文就是通過應變測試研究光面護壁爆破和切縫護壁爆破技術的護壁效果。

試驗采用JHDY動態(tài)應變測量分析系統(tǒng)，JH應變片。在有機玻璃板（400mm*400mm*5mm）上進行，炸藥選用疊氮化鉛，起爆用多通道脈沖點火器，護壁套管選用pvc塑料管。各裝置位置如下

圖1

動態(tài)應變測試結果及分析

爆炸加載后試件裂紋發(fā)展情況如圖2，光面護壁爆破和切縫護壁爆破動態(tài)應變測試峰值結果見表1，波形曲線見圖3。

圖2

表1

圖3

光面護壁爆破應變測試結果分析

從表1和圖3可以看出，與孔心相同距離上的3號應變片比2號應變片峰值降低44.57%，4號應變片比1號應變片峰值降低43.37%，護壁面方向比臨空面方向應變平均峰值降低45.31%，說明護壁套管對護壁面方向介質(zhì)有明顯的保護作用。1號應變片比2號應變片峰值降低25.95%，4號應變片比3號應變片峰值降低28.30%，說明護壁面方向應變峰值比臨空方向衰減更快，爆炸對護壁面方向介質(zhì)的影響深度較小，有利于保護護壁面方向介質(zhì)少受爆破損傷破壞作用。

與炮孔的相同距離上，2號應變片應變初始值和峰值開始出現(xiàn)時間都明顯早于3號應變片，3號應變片從應變開始出現(xiàn)到產(chǎn)生峰值經(jīng)歷了更長時間，且3號應變片峰值遠小于2號應變片峰值，說明護壁面方向介質(zhì)變形比臨空面方向晚，變形更小，應變波衰減更快。

從圖2（a）可以看出，預定開裂方向有2條長裂紋，明顯地將護壁面和臨空面隔開，且臨空面方向比護壁面方向出現(xiàn)的裂紋更多、長度更長，這說明在預定開裂方向存在應力集中，爆炸產(chǎn)生的沖擊波在該處得到了強化，有利于該方向的開裂面的形成。

切縫護壁爆破應變測試結果分析

1號應變片位于雙層護壁套管一側（護壁面方向），2號應變片位于單層護壁套管一側（臨空面方向），3、4號應變片位于切縫方向上。從數(shù)據(jù)可以看出，安裝有護壁套管方向的1號和2號應變片的應變峰值本身遠小于切縫方向的3號和4號應變片的峰值，護壁面方向比切縫方向應變峰值低于70.96%，護壁面方向比臨空面方向應變峰值低12.38%，臨空面方向比切縫方向應變峰值低66.58%，說明安裝有護壁套管處的變形小于切縫方向，雙層護壁套管方向變形小于單層護壁套管方向。從圖3可以看出，臨空面方向的2號應變片比護壁面方向的1號應變片先出現(xiàn)應變初始值，應變峰值出現(xiàn)時間也更早，說明護壁套管層數(shù)有利于延緩孔壁介質(zhì)變形時間和降低變形幅度。由圖2（b）可以看出，切縫出出現(xiàn)2條長裂紋，切縫兩側對稱出現(xiàn)3條明顯的裂紋，說明在切縫出存在應力集中。

對比光面護壁和切縫護壁爆破，切縫護壁爆破由于臨空面方向加有一層護壁套管，更有利于在預定開裂方向形成開裂面，但卻降低了對護壁面方向孔壁介質(zhì)的保護作用。

結論

理論分析表明，護壁爆破時，能在預定開裂方向形成長而直的開裂紋，確定開裂面平整光滑。應變測試表明，光面護壁爆破的護壁面方向比臨空面方向應變降低45.31%，說明護壁材料能有效降低爆炸能量對護壁方向的損傷破壞作用。切縫護壁爆破的護壁方向比切縫和臨空面方向的應變峰值分別降低68.90%和12.38%，說明在臨空面方向添加一層護壁套管后，有利于切縫方向開裂紋的形成。護壁爆破作為一項新的控制爆破技術，雖然在保護巖體方面有顯著效果，但仍需在爆破參數(shù)等方面做進一步研究。

以上就是通過應變測試研究護壁爆破技術效果的試驗，如果你想要了解更多動態(tài)應變儀的信息，可直接咨詢南京聚航科技有限公司，我們歡迎您的選購。