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巖體中的裂隙直接影響爆破應力波在巖體中的傳播，進而影響爆破效果。本案例研究了含裂隙巖體爆破中裂紋的擴展及損傷過程，Ls-dyna模擬了爆炸應力波在裂隙巖體中的傳播特性。

巖體中的炸藥在爆炸瞬間釋放出大量的爆炸能量，產生爆炸沖擊波和應力波，以動載的形式作用周圍巖體并使得巖石損傷和破碎。一般認為，巖體的爆破裂紋是由兩種不同類型的動力荷載作用下產生的:爆炸應力波和爆炸氣體。首先是炸藥起爆后在孔洞周圍產生的應力沖擊波的作用，其次是持續時間較長的爆炸性氣體的作用。當炸藥起爆時，壓力急劇增大，爆破孔周圍巖體被壓碎形成破碎區，而周圍巖體受到拉應力產生裂縫，形成裂隙擴展區。

炸藥在巖體中爆炸瞬間釋放出大量的爆炸能量，產生爆炸沖擊波和應力波，以動載的形式作用周圍巖體并使得巖石損傷和破碎。一般認為，巖體的爆破裂紋是由兩種不同類型的動力荷載作用下產生的:爆炸應力波和爆炸氣體。首先是炸藥起爆后在孔洞周圍產生的應力沖擊波的作用，其次是持續時間較長的爆炸性氣體的作用。當炸藥起爆時，壓力急劇增大，爆破孔周圍巖體被壓碎形成破碎區，而周圍巖體受到拉應力產生裂縫，形成裂隙擴展區。

基于流固耦合算法在動態分析軟件LS-DYNA中研究爆炸沖擊波的傳播規律在巖石介質和周圍巖體的爆破振動影響下的爆破孔同時起爆和微差爆破兩個工況時。

</p><p>偏心不耦合裝藥結構爆破產生的爆破荷載，作用在炮孔壁上是不均勻的，從而在炮孔壁周圍產生明顯的應力偏心效應。在采用預裂爆破或光面爆破技術時，應該合理調整偏心裝藥結構，使爆炸沖擊荷載強作用在需要開挖巖體的一側，盡量減少其對巖體保留區的作用，最大限度避免對保留區巖體造成損傷。

Ⅴ、塊狀結構——似層狀坡體結構(Ⅴ1)基本特征：花崗巖、玄武巖等塊狀巖體，有貫通性似層狀節理面，傾向臨空。破壞模式：沿似層面滑動或崩塌。Ⅴ2 、眼球狀坡體結構 基本特征：受構造作用巖體中形成眼球狀結構體。破壞模式：錯落、坍塌、滑動。Ⅴ3、較完整坡體結構 基本特征：巖體完整，但發育傾向臨空的小斷層或節理面。破壞模式：V形節理崩塌，沿小斷層滑落等。

1.準二維巖體爆破裂紋的模擬2.柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應模擬3.巖體同時起爆與微差爆破動態響應模擬比較4.含裂隙巖體爆破裂紋及擴展及損傷模擬5.準二維巖體單孔爆破裂紋模擬16.準二維巖體單孔爆破裂紋的模擬27.二維平面條件球狀異型藥包爆破漏斗成型模擬8.FEM-SPH耦合算法模擬高位突水對露天臺階的影響9.超高速彈體對圓柱狀巖石侵徹動態破壞形態模擬

爆破漏斗是爆破工程中常見得實驗，由于其在爆破破巖機理研究中的基礎性地位，長期以來一直是廣大科研人員關注的焦點。本案例利用ls-dyna軟件，模擬異型球狀藥包爆破的成坑過程和形態，對模擬結果進行了分析，爆炸部位附近的巖石屬于壓縮破壞，表面屬于拉伸破壞的巖體，有明顯的壓縮斷裂區和拉伸斷裂區分界。由于采用二維平面應變模型，計算結果會與實際工程三維情況有所出入，只能定性地解釋爆破漏斗的形成過程。

與單孔爆破相比，雙孔爆破中爆破沖擊波的傳播規律和巖體的損傷裂紋擴展過程更為復雜。有限元分析(FEM)在目前的數值分析方法中占據主導地位。本案例基于動態分析軟件LS-DYNA和langange - ale流固耦合算法。采用數值模擬方法研究了爆破沖擊波在巖石介質中的傳播規律以及爆破對爆破孔周圍巖體振動的影響。

Zhang (2002) <Prediction and control of rock burst by evaluating rock mass stress> 基于地質動力劃分方法，首先找出區域活動斷層，并對巖體構造結構進行劃分。然后結合原地應力測量和數值計算，對區域巖體的應力狀態進行評估, 確定發生巖爆的危險區。通過測量誘發應力和數值模擬，研究了煤層和巷道周圍的誘發應力分布。

4 數值方法選擇數值模擬必須能夠充分模擬出巖體的各向異性特性，也需要模擬噴射混凝土的老化行為。由于不是全斷面開挖，因此開挖順序的模擬也是必須的。此外，需要模擬不同類型的結構元支護對巖體產生的影響。對于巖體來說，模擬的最好工具是3DEC,事實上該項目的另一個研究團隊正在使用3DEC模擬這個隧道。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;實踐表明，爆破動載荷導致地下工程巖體宏觀失效的過程往往不是由某一次爆破作業造成的，而是多次爆破累積作用的結果。在各種實際工程中均涉及到巖體在頻繁沖擊擾動作用下的破壞。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;LS-DYNA中的完全重啟動技術和Dynain法均可實現巖石多次/循環爆破開挖模擬。

LS-DYNA中，通過FEM-SPH方法可較好地模擬爆破飛石的效果，該方法可用于研究碎塊的分布趨勢，飛濺速度、位移等運動軌跡，對于損傷的塊度、粒度分析則存在缺陷。 與自適應方法不同，炸藥與部分巖石區域為單獨的粒子算法，周圍巖石為拉格朗日單元算法，能節省大量的計算時間。

巖石在爆破荷載作用下表現的性質十分復雜，在實際的鉆爆開挖中容易引發安全事故。埋入巖體中的炸藥發生化學爆炸后，巖石將在爆破近區發生壓剪破壞形成粉碎區，在爆破遠區發生張拉破壞形成裂隙區。由于在沖擊荷載下存在有限元大變形的問題，因此SPH-FEM耦合法常被用于模擬爆炸、侵徹等問題。下面給出SPH-FEM模擬爆破的結果，并附有k文件供參考學習。炮孔附近的巖石及炸藥采用SPH粒子，遠端采用有限元。

，使用擾動因子(D因子)和假設巖體的彈性-完全塑性行為來表示邊坡面由于爆破和應力松弛(可延伸至坡面后30%的邊坡高度)引起的強度減弱。