[发明专利]用于水电工程的堆石料爆破级配预测方法

摘要

本发明公开了一种用于水电工程的堆石料爆破级配预测方法，包括根据工程具体阶段和现场条件，采用适当的节理调查方法或手段，获得节理的位置和方位信息；现场拾取岩样，制成满足霍普金森压杆试验要求的试件，通过室内静力学和霍普金森压杆试验测得岩石的参数；选择合适的岩石和炸药模型以及模拟工具，对实测岩石参数进行处理得到模拟参数，然后进行爆破裂纹模拟得到裂纹开展的范围和数量；根据现场调查得到的岩体原生节理信息和爆破裂纹扩展成果，建立爆后节理岩体模型；根据爆后节理岩体的数据计算得到爆破级配。本发明方法中采用的设备和处理方式简单，方便工程现场应用，便于随着软硬件的改变进行优化。

主权项

1.一种用于水电工程的堆石料爆破级配预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据工程阶段和现场条件，获得节理的位置信息和方位信息；若山体已开挖，存在外露节理的情况，采用测量工具测量节理的实际位置和方位；若山体还未开挖，没有节理外露的情况，采用岩体钻孔取芯或地质调查，结合声波测试法对节理角度和条数进行预测和描述；步骤2：现场拾取岩样，制成满足霍普金森压杆试验要求的试件，通过室内静力学和霍普金森压杆试验测得岩石参数；步骤3：采用塑性随动材料模型作为岩体材料模型，采用ANSYS/LS‑DYNA软件作为模拟工具，将步骤2得到的岩石参数输入ANSYS/LS‑DYNA软件，并采用公用节点模型算法、耦合模型算法和等效荷载算法三种模拟方法分别进行爆破裂纹扩展模拟，进而综合三种模拟方法得到的结果分析出最佳的爆破裂纹扩展的范围和数量；步骤4：根据现场调查得到的岩体原生节理的位置信息和方位信息，以及爆破裂纹扩展成果，采用ANSYS建立爆破后节理岩体模型；并假设所有节理均在爆破作用和工程开挖的破坏下成为贯通节理，将岩体完全切割成独立的岩块，通过软件的数据处理功能得到所有岩块的体面线数据文件；步骤5：根据爆后节理岩体的数据文件计算得到爆破级配，并与设计级配进行对比，若不满足要求，则调整爆破参数重新进行爆破模拟。