层状盐穴难溶夹层爆破效应数值模拟研究

作者：潘越; 李二兵^*; 尤业超; 濮仕坤; 段建立; 谭跃虎

来源：振动与冲击, 2019, 38(14): 55-104.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2019.14.008

• 岩石力学
• 层状盐穴
• 难溶夹层
• 爆破效应
• LS-DYNA

难溶夹层控制爆破可消除层状盐穴建腔隐患、加强建腔速度。为研究层状盐穴难溶夹层爆破效应,采用带围压的分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置开展了泥岩夹层动态力学特性试验,获得了泥岩夹层的塑性随动硬化模型参数,嵌入LS-DYNA有限元程序进行了模拟验证,建立了层状盐穴难溶夹层爆破数值模拟模型,揭示了不同炸药当量及药柱位置对夹层爆破垮塌范围以及盐腔密闭性的影响规律。研究结果表明:在LS-DYNA中采用塑形随动强化模型可以较好地拟合泥岩夹层动力特性;作用于盐腔围岩应力波通过卤水和夹层岩体两种介质传递,应力波在岩体中传播的速度明显大于在水中传播的速度;在本计算实例中选取药柱半径7.5 cm,高度6 m,炸药当量76.8 kg,并布置在夹层中部可促使夹层可控垮塌,并保证盐穴围岩的密闭性。

• 单位
  苏交科集团股份有限公司; 中国人民解放军陆军工程大学