[发明专利]平面波的模拟方法

说明书

本申请提供了平面波的模拟方法,平面波的模拟方法，包括以下步骤：第一步，将掌子面分为上部和下部，开挖下部，上部和下部的分界处形成第一平面；第二步，制作压力传感器包体，压力传感器包体包裹压力传感器，在第一平面处安装压力传感器；第三步，连接数据采集设备与压力传感器；第四步，在第一平面的上方，单排钻设炮孔；第五步，炮孔中不耦合装炸药并在炮孔中填充堵塞物；第六步，多孔齐爆，压力传感器动态实时采集数据。本申请不耦合装药使得爆炸产生的冲击波可以在炮孔内连续反复叠加后向临空面(下部的壁面)传播，从而近似产生平面波。压力传感器安装在下部的顶部，能够减少数据采集受到的干扰，增加数据采集的准确性。

技术领域

本申请涉及利用爆炸产生的冲击应力波进行测试的技术领域，特别涉及一种平面波的模拟方法。

背景技术

核爆炸、冲击地压主要依靠近似平面波对竖直距离较远的地下洞室产生破坏，为了研究一定距离的核爆炸、冲击地压对人防、国防工程、巷道等地下洞室的破坏作用，需要模拟出近似平面波。

采用2号岩石乳化炸药爆炸产生的冲击波模拟核爆产生的近似平面波，存在如下技术瓶颈：核爆产生的冲击波作用时间较长，正压作用时间大约1s，2号岩石乳化炸药爆炸产生的冲击波作用时间短，大约为核爆的1/10-1/100，2号岩石乳化炸药爆炸与核爆产生的冲击波的波形也具有很大差别，无法模拟出核爆产生的近似平面波。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种平面波的模拟方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：平面波的模拟方法，包括以下步骤：平面波的模拟方法，包括以下步骤：

第一步，将掌子面分为上部和下部，开挖下部，上部和下部的分界处形成第一平面；

第二步，制作压力传感器包体，压力传感器包体包裹压力传感器，并将所述压力传感器包体安装在第一平面上；

第三步，连接数据采集设备与压力传感器；

第四步，在掌子面的上部钻设多个炮孔，所述炮孔在第一平面的上方平行排列；

第五步，在所述炮孔中以不耦合的形式装入炸药，并在炮孔的孔口处填充堵塞物；

第六步，同时引爆多个所述炮孔中的炸药，并通过数据采集设备实时采集压力传感器的动态数据。

进一步的，所述第二步，压力传感器包体为圆柱形。

进一步的，所述第二步，压力传感器具有多个，并在第一平面上呈十字形布置。

进一步的，所述第二步，压力传感器的数量为九。

进一步的，所述第四步，所述炮孔沿掌子面的开挖方向水平进行钻设。

进一步的，所示第一步，下部的高度取值于1.7m-2.2m。

进一步的，所述第四步，炮孔距第一平面的距离取值于2.0m-2.6m。

进一步的，所述第二步，十字形的中心点距炸药的两端的距离相等。

进一步的，所述压力传感器包体粘贴在第一平面上。

与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：

1)不耦合装药的目的是炸药爆炸后在钻孔内反复传递，波遇到不同介质时会发生反射和折射，为了保证在第一平面(压力传感器安装位置)上的超压峰值尽量相同，采用不耦合装药，另外，不耦合装药使得爆炸产生的冲击波可以在炮孔内连续反复叠加后向临空面(下部的壁面)传播，从而近似产生平面波。压力传感器安装在下部的顶部，能够减少数据采集受到的干扰，增加数据采集的准确性。