顺层边坡岩体爆破对软弱层性态的影响研究

研究并确定开挖爆破对顺层岩质边坡软弱层性态的影响规律是正确进行边坡稳定性分析及其支挡设计的前提。结合现场浅孔爆破层裂试验，利用LS-DYNA3D程序模拟研究浅孔爆破时软弱层性态的变化特征。探讨距爆源不同位置处软弱层充填物的位移分布、压密度及其变化规律，给出了爆破造成层面破裂的临界位移值0.1mm和充填物压密度的近似计算公式。此外，在模拟计算相同地质条件下深孔爆破的层裂效应基础上，分析比较了深孔爆破和浅孔爆破对软弱层性态影响的差异及其原因。研究结果表明，浅孔爆破在软弱层中形成上下左右4个方向稍微突出的近似圆形爆腔，其半径约为28.7cm；而深孔爆破的近似圆形爆腔，其装药后方半径（89.1cm）远小于其他3个方向半径（138.7cm），且软弱层上下表面向后卷曲厉害；随着爆源距的增大，软弱层的位移逐渐减小，并且浅孔爆破和深孔爆破在爆源距分别小于40cm、100cm时，位移随爆源距的降低速度很快；软弱层的压密度在爆源附近较大，而且降低速度也很快，随着爆源距的增大，压密度逐渐减小。