基于入水砰击诱发孔内三维爆炸荷载的模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN119246283A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411337637.X

    申请日:2024-09-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于入水砰击诱发孔内三维爆炸荷载的模拟装置及方法,包括预制岩样、下落通道和砰击块,预制岩样具有砰击孔,砰击孔沿竖向设置且有一定深度,砰击孔内设置有液体,下落通道沿竖向设置,下落通道设在砰击孔上方,下落通道的底部和砰击孔的顶部有一定间距,砰击块通过下落通道竖向下落至砰击孔中,砰击块与砰击孔的中心对齐且砰击块不接触砰击孔的孔壁。本发明砰击块通过下落通道下落至预制岩样的砰击孔中,在液体表面激发类三角形型式作用的压力荷载时程,压力波通过液体内部向下和沿孔径向连续传播,使预制岩样开裂破坏,液体被压入已有裂纹裂隙,产生一定的流体楔入破岩作用,同样等效实现炸药爆炸中爆生气体的楔入破岩作用。

    一种用于侵彻爆炸毁伤混凝土重力坝的抗倾覆稳定安全评价方法

    公开(公告)号:CN114357557B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202111269542.5

    申请日:2021-10-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于侵彻爆炸毁伤混凝土重力坝的抗倾覆稳定安全评价方法,包括如下步骤:选取混凝土重力坝的典型坝段;了解侵彻武器型号及侵彻条件;确定侵彻爆炸毁伤破坏形态;确定侵彻爆炸毁伤范围;确定混凝土重力坝的破坏路径;残留断面强度参数确定与应力校核;根据抗倾覆公式计算出抗倾覆稳定安全系数;建立侵彻爆炸毁伤抗倾覆稳定安全评估模型。本发明方法无需采用现场爆炸测试试验,只需借助已通过可靠性验证的侵彻爆炸毁伤抗倾覆稳定评估模型,即可对侵彻爆炸毁伤混凝土重力坝的稳定性进行评价。在重力坝遭受不同侵彻武器、不同侵彻条件及不同侵彻部位打击的情况下,本发明方法可以快速评价爆炸毁伤混凝土重力坝的抗倾覆稳定性。

    一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法

    公开(公告)号:CN116658070A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310764442.2

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法,包括钻杆、主钻头和侧钻头,钻杆包括套筒和设在套筒内的传动轴,多个第一锥齿轮均固定在传动轴外侧且沿传动轴轴向方向间隔一定距离分布,套筒上设有多排设在多个第一锥齿轮外侧的侧向开口,主钻头设置在传动轴底部,多排侧钻头间隔一定距离分布在套筒上,每一侧钻头穿设一个侧向开口且通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,转动传动轴,带动主钻头和多排侧钻头转动形成一定深度的含竖向切槽的炮孔,转动套筒,使多排侧钻头环向切削成水平方向上的环形切槽。本发明既能改善岩石三维破碎效果,满足块度要求,又能提高机械化高效施工的爆破技术。

    瞬态卸荷动力响应发生装置

    公开(公告)号:CN113588463B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202110854406.6

    申请日:2021-07-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种瞬态卸荷动力响应发生装置,包括围压施加装置、岩样、储能装置及引爆装置;围压施加装置,其用于给岩样施加围压;岩样,在其中部设置一贯穿的孔口;储能装置,其固定在所述岩样的孔口中以封闭孔口;以及引爆装置,其设置在所述储能装置上,所述引爆装置能破坏所述储能装置。本发明借助钢化玻璃的高抗压强度及结构产生破坏后会瞬间破碎的特性,利用氢氟酸这类可以腐蚀钢化玻璃的试剂使其结构产生不完整性,破坏其应力结构,“引爆”钢化玻璃,在测试过程中无能量的输入,可以得到岩样对瞬态卸荷的动力反应,为瞬态卸荷现象的观测提供了新思路。

    爆破动力响应模拟装置
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113654892B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202111009167.0

    申请日:2021-08-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种爆破动力响应模拟装置,包括围压施加装置、岩样、动力传递装置以及动力发生装置;围压施加装置,其用于对岩样施加围压;岩样,其上开设有爆破试验孔;动力传递装置,其设置在岩样的爆破试验孔中,且在动力传递装置上设置有通孔;以及动力发生装置,其沿孔洞的轴向对动力传递装置施加冲击力;围压施加装置对岩样施加围压,动力发生装置沿轴向对动力传递装置的孔洞施加冲击力,冲击力通过动力传递装置传递给岩样,从而获得岩样受冲击爆破的相应过程。本发明通过流体模拟爆生气体对岩样起裂及裂纹传播的作用,与传统方法相比,提高了准确性,同时避免了试验过程中炸药的使用,大大提高了试验过程的安全性与可操作性。

    基于炮孔底部能量侧上方集中调控的爆破开挖方法

    公开(公告)号:CN110823033B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN201911156173.1

    申请日:2019-11-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于炮孔底部能量侧上方集中调控的爆破开挖方法,在炮孔底部由下往上依次布置缓冲层、能量调控结构、装药段及起爆雷管和堵塞段,起爆雷管的导爆索从堵塞段引出;其中,有两种能量调控结构—1)内凹型半球能量调控结构,底部轮廓为半球形,上表面轮廓为圆环,半球体中部下凹,下凹深度a小于上表面圆环内轮廓半径b;2)内凹型锥球组合能量调控结构,上部为内凹型锥台,下部为半球体,锥台顶部尖端取平且锥台母线为段圆弧;两种能量调控结构在下落时均能自动垂直坐落于孔底。该方法消除了部分爆炸冲击波向下方反射集聚的情况,有效降低了孔底损伤,能防止卡孔,便于施工。

    轮廓爆破的装药施工方法

    公开(公告)号:CN112161537B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202011039351.5

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种轮廓爆破的装药施工方法,包括:按照爆破设计,钻设轮廓孔;将炸药卷、导爆索绑扎在固定片上;采用吸水膨胀层将与固定片接触的那部分炸药包裹在其内侧形成装药结构;将整个装药结构放入轮廓孔内,将装药结构放置在轮廓孔中时,包裹有吸水膨胀层的那部分炸药须正对着且靠近保留岩体;向轮廓孔内灌入足量水以使得吸水膨胀层吸水膨胀从而将装药结构推向远离保留岩体的待开挖岩体处,且须保证膨胀后的吸水膨胀层、炸药卷与轮廓孔内壁之间的间隙中充有水;向轮廓孔内填充钻孔岩屑或炮泥,完成轮廓孔堵塞。本发明既能有效控制保留岩体的爆破损伤,又能提升待开挖岩体的爆破破碎效果,且能显著提高炸药能量利用率。

    海上嵌岩桩基爆破开挖损伤控制方法

    公开(公告)号:CN111721169B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202010492872.X

    申请日:2020-06-03

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供海上嵌岩桩基爆破开挖损伤控制方法,包括:将套管下沉至指定位置,并按照爆破设计钻设垂直炮孔;向炮孔底部填入海砂/岩屑以进行缓冲层铺设;将由弹性密封袋包装的特制联合体置于套管口,使其由重力下落至缓冲层上;特制联合体包括:防水弹性密封袋,和由下至上置于该防水弹性密封袋内的高压充气气囊、铁球、装药段,以及设置于高压充气气囊内部的充气罐;进行上部震源药柱的安装;对炮孔进行堵塞,拔出套管,并将各炮孔进行联网,通过雷管引爆药柱,进行岩石基础爆破。本方法能够有效控制桩基岩体的爆破损伤、保证嵌岩桩基础承载力,同时增强建待破碎岩体的开挖效果,充分保护桩基岩体,特别适用于深水条件下海上嵌岩桩的开挖。

    一种运移式炮孔堵塞结构设计方法

    公开(公告)号:CN111207642B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202010234927.7

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种运移式炮孔堵塞结构设计方法,包括以下步骤:S1、基于爆破设计,确定爆破参数;S2、对炮孔堵塞结构进行受力分析,计算爆生气体膨胀压力、炮孔壁与堵塞结构滑动摩擦力和堵塞结构重力;S3、确定炮孔堵塞结构运动规律的解算方法;S4、基于炮孔堵塞结构“运移式”设计原则,确定爆破过程中炮孔堵塞结构底部运动距离的范围;S5、利用试算法,确定炮孔堵塞结构最优堵塞长度的范围。利用本发明提供的运移式设计方法优化的爆破孔堵塞结构,使得在爆破时,爆生气体压力泄压之前,允许炮孔堵塞结构运动一定距离但并未冲出炮孔,既可增加爆生气体的作用范围,降低孔口大块率,又可避免爆生气体过早泄露,显著提高炸药能量利用率。

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