Page 151 - 《爆炸与冲击》2025年第5期

第 45 卷 康普林，等： 考虑药包爆破动-静时序作用的漏斗形成机理 第 5 期

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(a) Simulation result (b) Field result [35]

图 10 爆破漏斗结果对比
Fig. 10 Comparison of blasting crater results
4 讨 论

由于爆炸应力波和爆生气体的加载特点不同，其破岩效果也不同，为分析爆破漏斗形成过程中的爆
炸应力波和爆生气体的不同作用以及协同破岩效果，将第 1 节中考虑药包爆破动-静时序作用的联合加
载与只加载爆炸应力波的单一加载模型模拟的爆破漏斗结果进行对比研究。

4.1 速度矢量
采用联合加载模型和单一加载模型，模拟得到不同时刻的速度（v ）如图 11 所示。在爆炸载荷加载
t
初期，2 个模型的速度矢量相差无几，爆炸应力波引起的速度场在岩体内呈圆环形；随着爆生气体的加
载，2 个模型的速度矢量产生差异，联合加载模型中，速度环带较宽，速度较大，单一加载模型中，速度环
带较窄，速度较小。单一加载模型内，仅有应力波的作用，应力波到达自由面后发生反射拉伸，部分岩体
受拉破坏发生“片落”，并向外抛掷，该破坏主要集中在自由面附近，破碎抛掷的岩体体积较小，速度较
小；联合加载模型内，除爆炸应力波外，还存在爆生气体作用，爆生气体挤压破碎岩体并进一步推动其脱
离原岩，破碎岩体在爆炸应力波与爆生气体的共同作用下以较大的速度向外抛掷，形成爆破漏斗。

−1
−1
v t /(m·s ) v t /(m·s ) v t /(m·s ) v t /(m·s )
−1
−1
155.1 23.9 23.4 32.9
140.0 20.0 20.0 30.0
120.0 16.8 16.0 25.0
100.0 12.0 12.0 20.0
80.0 8.0 8.0 15.0
60.0 4.0 4.0 10.0
40.0 0 0 5.0
20.0 0
0
0.1 ms 0.5 ms 1.0 ms 3.0 ms
(a) Time sequence interaction of blasting stress wave and explosive gases
v t /(m·s ) v t /(m·s ) v t /(m·s ) v t /(m·s )
−1
−1
−1
−1
155.1 31.2 12.3 12.3
140.0 27.5 11.0 11.0
120.0 22.5 9.0 9.0
100.0 17.5 7.0 7.0
80.0 12.5 5.0 5.0
60.0 7.5 3.0 3.0
40.0 2.5 1.0 1.0
20.0 0 0 0
0
0.1 ms 0.5 ms 1.0 ms 3.0 ms
(b) Only blasting stress wave action
图 11 速度矢量
Fig. 11 Velocity vector

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