用千眼狼高速摄像机分析爆破夹层土运动特征
爆破动力作用对岩质边坡稳定的影响一直是岩石力学界和爆破工程界关注的一个主要问题，尤其是边坡内含有顺倾软弱夹层时，穿过软弱层的钻孔穿过软弱层的钻孔爆破对边坡稳定的影响更为显著。爆炸产生的高压爆轰气体产物直接作用于软弱夹层，导致其出现流变状态，引起紧邻炮孔的软弱介质被推移压密而在一定范围内形成爆破空腔使该范围内上下岩层间的黏聚力和摩擦力完全丧失边坡岩体的抗滑力被极大削弱.因此弄清楚钻孔爆破对软弱夹层的推移规律就成为正确分析软弱顺倾岩体爆破动力稳定和合理确定边坡开挖施工方案的前提.

目前对土中爆炸成腔的研究主要采用试验和数值模拟的方法通过球形和条形装药进行土土中爆炸试验获得了爆腔半径的经验公式,以单孔台阶爆破为原型,进行含软弱夹层的混凝土模型爆破试验,利用高速摄像机观测爆破过程中夹层土的运动状态,分析不同炮孔装药量、夹层土含水率和最小抵抗线条件下夹层土的运动特征及其变化规律。

研究结果表明,利用高速摄像机可以清晰地观测到距炮孔中心2～4cm之后的夹层土的运动影像,从而证实爆破对紧邻炮孔的软弱夹层的推移作用;模型爆破时夹层土的最大运动速度可达450m/s,并随着与爆心距离的增大,夹层土的运动速度大致呈线性降低,其降低幅度主要受夹层土含水率和炮孔装药量的影响;距炮孔相同距离处的夹层土运动速度和运动的最大距离均随装药量、含水率、最小抵抗线的增加而增大,且装药量对夹层土的最终推移距离起着主 要作用。