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倾倒可靠性分析

futao 爆破拆除 2019-06-04 711 0
川渝拆除17713551981

倾倒可靠性分析

1爆破缺口的形成过程

1号药室首先爆破,将廊道上游侧壁炸穿,使其与廊道底板组成新的水平面,为2号药室爆破创造1个水平临空面。2号药室爆破时,有垂直、水平和侧向(相邻2号药室先行起爆形成)3个临空面,其3个方向的抵抗线大致相等,爆破后形成较大的爆破缺口,缺口的下部形成大于45°的斜坡,有利于爆渣下滑,其后破裂线沿廊道下游壁面(该部位是最薄弱部位)形成,并为3号药室形成较规则的爆破临空面创造了条件。3号药室爆破后,使倾倒缺口到达设计部位。断裂孔底部集中装药段利用3号药室爆破形成的临空条件,最终形成倾倒支点;同时断裂孔正常装药段的炸药爆炸在高程110m形成断裂面,将高程110mm以上倾倒堰体与下部堰体分割开来。在预埋的1号、2号、3号药室和断裂孔共同作用下形成倾倒爆破缺口,倾倒支点位置距上游面的水平距离为10.5m,在重力作用下,上部堰体将向上游顺利倾倒。

以上设计使1号、2号、3号药室组成三排近似于分集药包的条形药室布置方式。这一药包布置方式,在我国陆地爆破具有较为成熟的药室设计理论和经验,在本次围堰爆破拆除中,利用廊道的有利条件,将其巧妙地结合起来,与断裂孔一起,形成一个由集成创新组合而成的新颖的倾倒设计方案。

2堰内充水高程对倾倒可靠性的影响

如将有利于堰体围绕支点O倾倒力矩与阻碍堰体围绕支点O倾倒力矩之比定义为倾倒安全系数K,则

K=(Mc-Mrg+Mrell)/(Mn +Mpe.)(3.2)

当1号、2号、3号药室爆破形成倾倒缺口、断裂孔爆破形成断裂面后,堰内水位高程对倾倒安全系数K的影响见表3.1。根据堰内水位对倾倒可靠性的影响程序,为提高倾倒可靠度,实际爆破时堰内水位为高程139.5m。

表3.1堰内水位对倾倒可靠系数的影响表

表3.1堰内水位对倾倒可靠系数的影响表

2.3围堰倾倒数值模拟

三峡工程三期上游RCC围堰上部拆除堰体的爆破倾倒过程,采用二维计算模型进行DDA模拟,计算模型的模拟高程为50~140m,堰内外水位为135m(堰内水位高于堰外水位作为倾倒安全储备),倾倒过程如图3.2所示。

图3.2三峡工程三期上游RCC围堰原型爆破倾倒过程数值模拟

图3.2三峡工程三期上游RCC围堰原型爆破倾倒过程数值模拟

(a)t=4.5s;(b)t=9.0s通过数值模拟,说明在1号、2号、3号药室和断裂孔形成爆破缺口后,上部堰体能顺利向上游倾倒。


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