作者：唐明渊; 周建敏; 余红兵; 李杰采空区爆破开挖不同埋深稳定性数值模拟
摘要：采空区在爆破振动荷载作用下极易发生坍塌事故,研究爆破振动对不同埋深采空区稳定性的影响规律对确保采空区安全具有重要意义。结合工程实际,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA分别建立了10 m、15 m和20 m不同埋深的采空区爆破数值模型,模拟分析了采空区在爆破荷载作用下的动态响应规律。分析结果表明：当采空区埋深为10 m时,其顶板的水平方向振速为23.41 cm/s,大于采空区中部及底板位置的振速,主要原因是爆破地震波在采空区顶板处发生反射和折射,使其振速发生叠加放大,随着采空区埋深的增加,其顶板的水平方向振速由23.41减小至16.94 cm/s,呈现出明显的衰减作用;爆破振动作用下采空区的顶板位置出现了拉应力集中现象,导致其应力远大于采空区其他位置,且当采空区埋深为10 m时,其顶板处的有效应力达到1.1 MPa,超过了岩体的极限抗拉强度,随着采空区埋深的增加,其顶板处单元的有效应力由1.1 MPa减小至0.25 MPa,呈现出明显的下降趋势。
注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社
