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188宝金博页面版: 爆破设计中推广的体积平衡法及优化

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内容提示:                   爆破设计中推广的体积平衡法及优化岳士弘        张可村浙江大学( 杭州, 310027)   西安交通大学( 西安, 710049)[ 摘 要] 文章把定向爆破抛掷堆积过程分为抛掷和滑移阶段, 分别用体积平衡法和滑移方程进行计算, 并在一定的条件下进行优化, 使目前的体积平衡法在理论和应用上都提高了一步。[ 关键词] 体积平衡法 抛掷 滑移 优化[ 分类号] T D235. 31 引言定向爆破筑坝的设计一直延用试算的方法, 效率很低。 在抛掷堆积的计算中对滑移距离的计算不够准确。 因此, 将最优化计算方法运用于定向爆...

文档格式:PDF | 页数:5 | 浏览次数:32 | 上传日期:2014-12-26 15:19:54 | 文档星级:
                  爆破设计中推广的体积平衡法及优化岳士弘        张可村浙江大学( 杭州, 310027)   西安交通大学( 西安, 710049)[ 摘 要] 文章把定向爆破抛掷堆积过程分为抛掷和滑移阶段, 分别用体积平衡法和滑移方程进行计算, 并在一定的条件下进行优化, 使目前的体积平衡法在理论和应用上都提高了一步。[ 关键词] 体积平衡法 抛掷 滑移 优化[ 分类号] T D235. 31 引言定向爆破筑坝的设计一直延用试算的方法, 效率很低。 在抛掷堆积的计算中对滑移距离的计算不够准确。 因此, 将最优化计算方法运用于定向爆破筑坝的设计, 无疑会使设计水平达到一个新高度。 目前, 将抛掷效应与滑移效应结合进行定向爆破的优化设计方法尚未见诸于报道, 故本文中以现有的结论为基础对此做一尝试。按照以下思路进行优化:( 1) 由体积平衡法对抛掷阶段的爆堆进行定位。 ( 2) 再在抛掷阶段完成后的爆堆上选择能反映堆积形状的关键点, 由滑移方程计算其滑动至静止的位置, 把最后的关键点用直线连结起来, 便得到最后的坝体形状。( 3) 给定坝体的设计曲线后, 选择适当的优化方法对布药方式及药量进行优化。2 抛掷阶段的数学描述抛体的计算采用体积平衡法的有关公式体应遵循能量、 动量、 质量守恒。 在此前提下,视抛掷为一完整的质心运动体系, 建立起有关的计算公式。[ 1]。该方法的基本理论是: 定向爆破中, 抛图 1 中 s0、 sm、 sc、 sp 分别为正体堆积三角形在底边上的两个顶点及质心和堆积顶点的水平距离, 三角形在此位置垂直落下沿地面成型。偏体三角形是类似的。各距离的计算参看文献[ 1] 。抛掷堆积法认为, 偏体的计算起点在抛体的质心位置, 正体的起点在抛体的地面中心。 当抛掷阶段完成后, 堆积的最终形式为各单元( 正体或偏体) 抛掷堆积三角形的迭加, 结果使堆积体呈现有限个突变点。 通常, 若将其划分为 k 个单元, 则突变点有 3k个, 而且任意两相邻突变点 A、 B 之间有地形突变点C, 则堆积高程拟合曲线分别在AC、BC 区段无突变; 类似地可以推广至A、 B之间有有限点突变点的情况。显然把突变点的全体用线段依次连接便决定了爆堆的形状,且每个突变点都有落地初速度使得其随爆堆继续向前滑移, 当滑动停止后, 由各个突变点的最终位置便基本可以得到爆堆的形状。3 各个突变点的滑移效应滑移方程的基本形式如下, 苏联科学家C. C. 戈列戈扬利用水利学近似处理散体滑移, 取得了成功[ 2], 其基本方程为:图 1 正体与偏体抛掷堆积示意图· 4·            爆 破 器 材 Explosive Materials          第 29卷第 5期

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