西北冻结立井爆破损伤模型：混凝土井壁应力与超声波测试分析

"西北冻结立井砼井壁爆破损伤模型" 本文主要探讨的是在西北地区进行冻结立井施工过程中，如何研究大药量爆破对混凝土井壁的损伤效应。研究团队利用相似理论构建了一个15:1比例的圆柱形冻结立井模型，旨在模拟真实工况下钻爆法施工的影响。在模型的混凝土井壁内侧，研究人员布置了四组环向和轴向的应变片，以监测微差爆破导致的井壁变形。通过应变片的数据，可以依据广义胡克定律估算各点的应力状态。 实验结果显示，井壁内侧各点的应力应变时程曲线与爆破设计紧密相关，即应力应变峰值与不同微段的炸药量成正比。此外，通过超声波测试技术，研究人员能够评估井壁的损伤程度。他们发现，井壁的应力峰值与爆距（即爆破点到井壁的距离）、炸药量以及岩体介质的性质之间存在特定的拟合关系。这种关系有助于通过爆破前后波速的变化来量化井壁的损伤，并预测多次爆破对井壁的累计损伤情况。 这项研究的关键意义在于提供了评估和控制冻结立井施工中爆破作业安全性的科学依据。对于大型矿业工程来说，确保井壁结构的稳定性至关重要，因为这直接影响到矿山的安全运营和生产效率。通过模型试验和数据分析，研究人员能够为实际工程提供更精确的爆破参数优化建议，减少爆破对井壁的损伤，提高施工效率，同时也降低了潜在的安全风险。 关键词涉及到的领域包括冻结立井工程、钢筋混凝土井壁的结构力学特性、材料损伤分析以及爆破技术。该研究结合了地质力学、材料科学和爆破工程等多个学科的知识，为类似地区的矿井建设提供了宝贵的理论支持和技术指导。同时，此研究方法也可应用于其他对爆破敏感的结构分析，如隧道掘进和地下工程建设等。