爆破动载荷作用下的矿山岩土液化建模和数值模拟研究

金属矿山 ›› 2010, Vol. 39 ›› Issue (05): 5-8.

爆破动载荷作用下的矿山岩土液化建模和数值模拟研究

朱权洁¹, 欧阳治华¹, 王胜开²

1.武汉科技大学；2.云南驰宏锌锗会泽分公司

出版日期:2010-05-15 发布日期:2010-11-09
基金资助:
湖北省教育厅科学研究基金项目（编号：D200711002）。

The Modeling and Numerical Simulation of Soil Liquefaction Mechanism Under the Action of Blasting Dynamic Load

Zhu Quanjie¹,Ouyang Zhihua¹,Wang Shengkai²

1.Wuhan University of Science and Technology; 2.Huize Branch，Yunnan Chihong Zn&Ge Co.，Ltd.

Online:2010-05-15 Published:2010-11-09

摘要/Abstract

摘要： 在矿山爆破动载荷的强烈作用下，岩土层可能产生液化现象，并形成井下泥石流，造成重大损失。针对程潮铁矿长期存在的跑黄泥和泥石流安全隐患，基于饱和两相介质非线性固液耦合理论，提出了应用伯克利大学的OpenSees平台对矿山岩体与砂土液化现象进行数值模拟，并使用无量纲分析法对影响岩土液化的因素进行了分析研究。最后，应用修正萨道夫斯基回归公式和爆破震动速度与加速度的等效性，求得矿山岩土液化程度与爆破用药量的关系曲线。

关键词: 岩土液化, OpenSees, 无量纲分析, 爆破震动, 数值模拟

Abstract: With the strong action of mines blasting dynamic load，the rock layer may lead to liquefaction，and great loss like underground mud-rock flow may be created.In view of safety problems of slime running and landslides long-term existing in Chengchao iron ore，and based on the dynamic non-linear coupled solid and liquid constitutive equation，the numerical simulation of mine rocks and sand-soil liquefaction is proposed by applying the OpenSees produced by Berkeley University. What's more，the non-dimensional analysis is used to study the influencing factors of soil liquefaction.Lastly，the relationship curve about mining safety and rock blasting can be got through applying Sadov's formula and the equivalence of blasting vibration velocity and acceleration.

Key words: Soil Liquefaction, OpenSees, Non-dimensional analysis, Blasting vibration, Numerical Simulation

朱权洁, 欧阳治华, 王胜开. 爆破动载荷作用下的矿山岩土液化建模和数值模拟研究[J]. 金属矿山, 2010, 39(05): 5-8.

ZHU Quan-Jie, 欧Yang-Zhi-Hua , WANG Sheng-Kai. The Modeling and Numerical Simulation of Soil Liquefaction Mechanism Under the Action of Blasting Dynamic Load[J]. Metal Mine, 2010, 39(05): 5-8.

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