[发明专利]大尺寸岩体锚固结构面剪切试验爆破动载荷施加方法

权利要求书

1.一种大尺寸岩体锚固结构面剪切试验爆破动载荷施加方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)依据露天矿山爆破开采工况或井下煤矿爆破卸压工况，统计分析后确定大尺寸岩体锚固结构面剪切试验的试验需求，包括爆破震动波的幅值、振动速度、频率、持续时间，爆破震源与锚固结构面的距离、角度和锚固结构面的物理力学参数；

(2)依据步骤(1)确定的爆破震动波的参数，参照《爆破安全规程》GB6722-2014，设计剪切试验下试样的内部预埋雷管的炸药量；

(3)依据步骤(1)确定的爆破震源的参数及步骤(2)中的炸药量，设计剪切试验下试样的内部预埋雷管的位置排列，包括排数N和列数M；

(4)依据步骤(2)(3)得到的预埋雷管布置设计，结合锚固结构面的物理力学参数，参照室内大尺寸混凝土试样的制定与养护规范，采用长方体钢模具浇筑大尺寸岩体结构面混凝土试样，包括上试样和下试样；

(5)依据试验需求设计雷管引爆控制过程，通过编程输入到数据处理计算机中生成雷管引爆控制电信号；

(6)通过电缆将步骤(5)的控制电信号传输到光纤交换机，经过光电转换生成控制光信号；

(7)通过长距离光纤通道将步骤(6)的控制光信号传输到光电信号转换器，经过光电转换生成控制电信号；

(8)通过许用电缆将步骤(7)的控制电信号传输到电信号分散控制器，电信号经分算控制器放大后通过雷管引线控制雷管爆炸范围和顺序，从而产生满足试验需求的爆破动载荷；

所述步骤(2)中，预埋雷管的炸药量通过如下公式确定，

式中，V为介质质点的震动速度，cm/s；Q为雷管中的炸药量，kg；R为测点至爆破中心的距离，m；K、α为与爆破条件、试样特征有关的系数，K取500～100，α取2.0～3.0；

所述步骤(3)中，对于预埋雷管的位置排列N和M，若采用点爆破动载荷，N＝M＝1；若采用分布式爆破动载荷，则通过如下公式确定，

N×M＝Q_总/Q₀

式中，N为预埋雷管的排数，M为预埋雷管的列数，Q_总为预埋雷管的总炸药量，Q₀为预埋雷管的单个炸药量。

2.如权利要求1所述的大尺寸岩体锚固结构面剪切试验爆破动载荷施加方法，其特征在于，所述的预埋雷管包裹防水薄膜和防震海绵，进行防水和防震处理。