Cтраница 2
В рамках разработанной численной методики при расчете взрыва вблизи поверхности грунта возможны два различных подхода к учету процессов, происходящих в воздухе. Расчет взрыва заряда В В проводится в полной постановке, когда одновременно рассматриваются процессы в продуктах детонации, воздухе и грунте. [16]
Эпюры скорости движения грунта в различных точках массива, указанных на схеме, при взрывах в цилиндрической полости ( точки 1 и 2 и в полости в форме усеченного эллипсоида ( точки 3 и 4. [17] |
Анализируя результаты расчетов, можно отметить, что при взрыве в воздушной полости существенно уменьшаются и сами параметры волны сжатия в грунте по сравнению со случаем связанного взрыва - взрыва с плотным окружением заряда грунтом. Согласно данным рис. 6.14 и результатам расчета связанного взрыва ( см. рис. 6.8), например, максимальные значения скорости движения грунта при взрыве в воздушной полости уменьшились более, чем на порядок. [18]
Что касается таких термодинамических свойств обычных топлив, как теплота сгорания, теплоемкость продуктов сгорания при высоких температурах и константы равновесий для известных химических реакций, то все эти параметры доста точно хорошо изучены и определены. В настоящее время имеются достаточно надежные термодинамические данные, которые позволяют составить диаграммы для расчета взрывов в цилиндрах двигателей, аналогичные хорошо известным диаграммам Молье для пара. [19]
Распределение максимального радиального смещения в скальном массиве. 1 - вариант 2, z - 20м. 2 - однородный массив, z - 20 м. 3 - вариант, z - 40 м. 4 - однородный массив, z - 40 м. [20] |
Анализ расчетных зависимостей u ( z) показывает, так же, как и в варианте 2, наличие относительных горизонтальных подвижек верхней и нижней границ трещины. Расчетные данные, характеризующие распределение максимальных горизонтальных смещений вдоль верхней границы трещины для вариантов 2 и 5, приведены на рис. 10.41. Здесь же показаны зависимости wf ( r) на глубине 20 и 40м, полученные при расчете взрыва на однородном скальном массиве. [21]
Энергия, переданная грунтовому массиву на начальной стадии взрыва ( около 5 6 % от полной энергии взрыва), равномерно распределяется по всему объему испаренного грунта в нижнем полупространстве ( z 0), т.е. по объему эпицентрального источника, который по форме близок к усеченной шаровой области. Начальная плотность грунта в эпицентральном источнике считается равной нормальной плотности, а начальное давление рассчитывается в соответствии с уравнением состояния испаренного грунта и составляет примерно 70 ГПа. При такой постановке расчетов заглубленного взрыва, как и для каму-флетного взрыва, наблюдается некоторое занижение расчетных параметров на фронте волны в грунте в непосредственной близости от источника по сравнению со сквозными расчетами, однако на расстояниях, превышающих несколько радиусов источника, расчетные параметры сближаются. [22]
На рис. 10.29 и 10.30 в качестве примера приведены наиболее значимые расчетные зависимости от глубины максимальных значений скорости движения и смещения грунта. Максимальные значения вертикальных компонентов скорости и смещения получены под центром взрыва, горизонтальных компонентов скорости и смещения - вдоль вертикали на расстоянии 200 м от центра взрыва. Для сопоставления на рисунках штрихами показаны результаты расчета взрыва в квазиоднородном скальном массиве ( с учетом слоя выветрелой породы, но без учета зон трещиноватости), выполненного с использованием полной обобщенной квазиупругопластиче-ской модели. Вертикальными тонкими штриховыми линиями на рисунках отмечены глубины, на которых располагаются верхние границы зон трещиноватости в принятой модели скального массива. Полученные данные показывают, что отражение сеисмовзрывных волн от границ зоны трещиноватости приводит к увеличению обоих ( нормальной и тангенциальной к границе раздела) компонентов скорости и смещения, а также г-компонента тензора напряжений вблизи нарушения; - компонент тензора напряжений в этой зоне уменьшается. В результате прохождения сеисмовзрывных волн через зону трещиноватости параметры движения и напряженного состояния грунта изменяются скачком. Наиболее резкое изменение испытывают максимальные значения горизонтальной составляющей скорости и смещения, что свидетельствует о возникновении горизонтальной подвижки грунта на контактных границах. Изменение амплитуды - компонента скорости между зонами трещиноватости характеризуется аномально низким коэффициентом затухания. Данный эффект обусловлен изменением формы фронта волны и ее расходимости при преломлении. [24]
Исследование взаимодействия сейсмовзрывных волн с тонкими скальными трещинами выполнено на примере расчета воздействия взрыва накладного полусферического заряда ВВ массой 1 кт на скальный массив с одиночной горизонтальной тонкой трещиной. Тонкая трещина, толщина которой столь мала, что ее поперечное деформирование не оказывает влияния на процесс распространения сейсмовзрывных волн в массиве при данной энергии взрыва, моделировалась как поверхность скольжения в глубине скального массива. Выполнены четыре варианта расчета: 1 - опорный вариант - расчет взрыва на однородном скальном массиве, 2 - расчет воздействия взрыва на скальный массив с одной трещиной на глубине 20м, 3 - расчет воздействия взрыва на скальный массив с одной трещиной на глубине 40м, 4 - расчет воздействия взрыва на скальный массив с тремя горизонтальными трещинами на глубинах 20, 22 и 24м соответственно. [25]
В соответствии с Едиными правилами безопасности при взрывных работах и Инструкцией по производству массовых взрывов взрывные работы на карьерах должны производиться по типовым проектам; на крупных предприятиях составляются также инструкции по ведению взрывных работ. Типовой проект определяет технику, технологию и организацию буровзрывных работ на карьере. Он содержит исходные данные по взрываемости пород ( в соответствии с их местной классификацией) и типовые параметры, являющиеся основой расчета взрывов. Метод и порядок взрывных работ, принятые типовым проектом, должны обеспечить стабильные заданные результаты взрывания при прииятой технологии горных работ. Так как взрывы на карьерах часто повторяются, расчетные параметры их корректируются с учетом результатов предыдущих промышленных взрывов. [26]
В качестве таких нарушений приняты крутопадающий ( субвертикальный) тектонический разлом, субгоризонтальная зона повышенной трещиноватости и комбинация субгоризонтальных и субвертикальных геоструктурных нарушений, формирующая структурный блок. В настоящей работе на основе анализа результатов численного моделирования развития наземного ядерного взрыва последовательно рассмотрены основные физические закономерности взаимодействия сейсмовзрывных волн с указанными типами геоструктурных нарушений. На примере расчета взрыва заряда химического ВВ рассмотрены особенности взаимодействия сейсмовзрывных волн с тонкими трещинами и закономерности формирования зон сколового разрушения в скальных массивах с геоструктурными нарушениями. [27]
Влияние нижней границы блока в этом случае распространяется на весь блок и на протяжении всего блока от верхней до нижней границы максимальная скорость монотонно возрастает. Увеличение длительности первой фазы вертикальной составляющей скорости в верхнем блоке и возрастание амплитуды скорости в нижнем должно привести к большим значениям смещений верхнего и нижнего блоков. Как и в предыдущих расчетах, полученные зависимости смещения от глубины свидетельствуют о наличии вертикальных подвижек как верхнего, так и нижнего блоков. При этом максимальное смещение на уровне нижней границы нижнего блока ( z - 800м) увеличивается по сравнению с расчетом взрыва в однородной скале примерно в 14 раз. [29]
К таким экспериментам относятся прежде всего ядерные взрывы и крупномасштабные взрывы химического ВВ, осуществленные в полигонных условиях. К сравнению с результатами расчета привлечены экспериментальные данные по тротиловым взрывам в различных грунтовых средах, камуфлетным ядерным взрывам, крупномасштабным взрывам химических ВВ на поверхности грунта и специальному подземному ядерному взрыву в штольне. В этой же главе приведены результаты многоэтапного расчета с консервативной переинтерполяцией физических полей на каждом этапе мощного ядерного взрыва энерговыделением 11 Мт на поверхности земли при наличии тонкого относительно масштаба взрыва слоя воды. Расчет данного взрыва выполнен применительно к условиям натурного опыта, но в силу недостаточности экспериментальных материалов здесь сравнение, в основном, носит лишь качественный характер. [30]