LS-DYNA偏心不耦合装药结构下的临自由面岩石微差爆破裂纹模拟

炸药偏心不耦合装药结构爆破对炮孔壁作用的能量是非均匀的，大量学者通过理论推导、模型试验和现场试验等方式，分别从爆破参数推导，围岩裂纹扩展规律、损伤范围长度及应力、应变峰值四个方面做了研究，并根据偏心不耦合装药爆破研究成果，为光面爆破或预裂爆破等不耦合装药结构爆破，在实际工程运用中的改进措施和优化方法提出了优化方案，为偏心不耦合装药结构爆破的运用提供了理论依据。

偏心不耦合装药结构爆破产生的爆破荷载，作用在炮孔壁上是不均匀的，从而在炮孔壁周围产生明显的应力偏心效应。在采用预裂爆破或光面爆破技术时，应该合理调整偏心装药结构，使爆炸冲击荷载强作用在需要开挖岩体的一侧，尽量减少其对岩体保留区的作用，最大限度避免对保留区岩体造成损伤。

采用LS-DYNA软件可对偏心不耦合装药结构下的岩石微差爆破裂纹扩展进行模拟，结果如下：

损伤分布：

应力波传播：

装药偏心于临自由面一侧，可以看出临自由面一侧的岩石粉碎范围更大，即红色的损伤区域。并且由于反射波的作用，自由面处的岩石鼓包、隆起，并产生切向的裂纹。

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