花岗岩板双基火药切槽爆破破坏过程研究

作     者：王多良 李洪伟 梁昊 李世影 吴延梦 赵静 李纯志 肖忠良 WANG Duoliang;LI Hongwei;LIANG Hao;LI Shiying;WU Yanmeng;ZHAO Jing;LI Chunzhi;XIAO Zhongliang

作者机构：安徽理工大学化工与爆破学院安徽淮南232001 南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 泸州北方化学工业有限公司四川泸州646003 

出 版 物：《高压物理学报》 (Chinese Journal of High Pressure Physics)

年 卷 期：2024年第38卷第4期

页      面：164-174页

核心收录：

学科分类：082604[工学-军事化学与烟火技术] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：安徽高校自然科学研究项目(2022yjrc17) 

主　　题：切槽爆破 岩石断裂 双基火药 动态破坏过程 数字图像相关法 

摘      要：针对目前炸药切槽爆破存在非切槽方向上岩石破坏的问题,研究了双基火药切槽爆破特性。基于火药燃气释放规律,计算了双基火药被激发后密闭炮孔内的压力变化情况。结合高速摄影和数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法,开展了炮孔的火药装填密度分别为0.84和0.96 g/cm^(3)的2组实验,探究了火药作用下花岗岩板的动态破坏过程。结果表明:火药点火后,2组实验中花岗岩板均在100μs时沿切槽方向起裂,200μs时裂纹贯穿石板;当装填密度为0.96 g/cm^(3)时,试件在断裂后上下石板分离速度较大,在封堵橡胶的摩擦力和试件惯性的共同作用下,2500μs时上下石板被横向拉裂,裂纹沿垂直方向。炮孔预制切槽为火药燃气的气楔作用提供了空间,很好地引导裂纹的扩展,孔壁周围没有形成压碎区。双基火药燃烧产生的准静态压力是裂纹起裂、扩展的主要动力。研究结果为双基火药在岩体定向爆破上的应用提供了参考。