CN111457803A - 一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔及制作方法，所述预埋炮孔具体包括圆柱形炮孔以及多个沿所述圆柱形炮孔的径向中心对称设置且与所述圆柱形炮孔的外边缘固定连接的翼板；还包括设置于所述预埋炮孔的底部的封口铝板，所述圆柱形炮孔沿竖直方向的投影位于所述封口铝板内；还包括设置于所述预埋炮孔的顶部开口处的薄胶带纸。应用本技术方案可实现减小试验误差。
Description
技术领域
本发明涉及地下空间模型爆破试验技术领域，具体是指一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔及制作方法。
背景技术
通过地下空间模型试验进行爆破力学模型试验，循环爆破试验是在掌子面破炮孔中采用非炸药药卷装置模拟循环爆破试验，进而探讨循环爆破对地下隧道的影响等问题。
现有循环爆破试验缺点：
(1)爆破试验在没有预埋炮孔的保护下容易导致隧道掌子面崩坏和现挖炮孔塌孔，导致循坏爆破次数较少，试验无法得到爆破地震波等因素对围岩的一系列影响。
(2)手工掏炮孔作为爆腔，随着爆破试验的进行，爆腔不断扩大导致爆腔与炸药之间空隙不断增大，炮孔尺寸发生变化，需要多次手工掏炮孔，操作麻烦，导致爆源与预埋传感器的位置发生变化，具有较大的试验误差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔及制作方法，有利于减小地下模型试验的测量误差，而且能大大节约爆破试验操作时间。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，所述预埋炮孔具体包括圆柱形炮孔以及多个沿所述圆柱形炮孔的径向中心对称设置且与所述圆柱形炮孔的外边缘固定连接的翼板；还包括设置于所述预埋炮孔的底部的封口铝板，所述圆柱形炮孔沿竖直方向的投影位于所述封口铝板内；还包括设置于所述预埋炮孔的顶部开口处的薄胶带纸。
在一较佳的实施例中，所述翼板之间间隔120°设置。
在一较佳的实施例中，所述封口铝板具体为0.5mm厚的正方形封口铝板。
在一较佳的实施例中，所述圆柱形炮孔由0.2mm厚的薄铝板焊接形成。
在一较佳的实施例中，所述翼板的厚度为0.5mm。
在一较佳的实施例中，所述翼板为长方形翼板。
本发明还提供了一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔制作方法，包括以下步骤：
(1)炮孔选取薄铝板焊接成圆柱形炮孔；
(2)圆柱形炮孔的底部焊接封口铝板；
(3)圆柱形炮孔外边缘间隔120°焊接三块翼板；
(4)炮孔安装和使用步骤：模型体内精确定位炮孔位置，在岩体中预埋炮孔和翼板，炮孔开口侧用薄胶带纸进行封堵，防止浇筑过程中材料灌入炮孔中；
使用炮孔前，将炮孔开口侧的胶带捅破，插入非炸药药卷装置进行爆破。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供了一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔及制作方法，外伸翼板和正方形的封口铝板嵌入模型中，保证炮孔在模型浇筑和爆破过程中不发生偏移；浇筑过程中预埋炮孔两侧封堵，防止浇筑过程中材料灌入炮孔中。预埋炮孔壁厚较薄，爆炸能量几乎不发生衰减，保证了掌子面附近围岩的爆破试验效果。循环爆破试验过程中炮孔可循环使用，操作方便，安全可靠。保证炮孔尺寸不变，非炸药药卷装置与预埋炮孔之间的空隙保持不变，爆源与预埋传感器的距离固定，减少模型试验的测量误差。
附图说明
图1为本发明优选实施例中地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔的正视图；
图2为本发明优选实施例中地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔的俯视图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，参考图1至2，所述预埋炮孔具体包括圆柱形炮孔1以及多个沿所述圆柱形炮孔1的径向中心对称设置且与所述圆柱形炮孔1的外边缘固定连接的翼板2；还包括设置于所述预埋炮孔的底部的封口铝板3，所述圆柱形炮孔1沿竖直方向的投影位于所述封口铝板3 内；还包括设置于所述预埋炮孔的顶部开口处的薄胶带纸。具体来说，所述翼板2设置有3个，即所述翼板2之间间隔120°设置。在本实施例中，所述封口铝板3具体为0.5mm厚的正方形封口铝板3。所述圆柱形炮孔1由0.2mm厚的薄铝板焊接形成。所述翼板2的厚度为0.5mm。
一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔制作方法，包括以下步骤：
(1)炮孔选取0.2mm厚的薄铝板焊接成圆柱形炮孔1，直径2.0cm，高10cm；本尺寸可根据试验的具体要求调整；预埋炮孔壁厚较薄，爆炸能量几乎不发生衰减，保证了掌子面附近围岩的爆破试验效果；
(2)圆柱形炮孔1外边缘间隔120°焊接三块0.5mm厚的翼板2，翼板2 为长方形，翼板2长度相同8cm，翼板2宽度5cm。翼板2嵌入模型中保证炮孔在模型浇筑和爆破试验过程中不发生横向偏移和损坏；炮孔底部孔焊接 0.5mm厚的正方形封口铝板3，所述铝板的边长为4cm；封口铝板3嵌入模型中保证炮孔在模型浇筑和爆破试验过程中不发生竖向偏移和损坏；
(3)炮孔安装和使用步骤：模型体内精确定位炮孔位置，在岩体中预埋炮孔和翼板2，炮孔开口侧用薄胶带纸进行封堵，防止浇筑过程中材料灌入炮孔中；使用炮孔前，将炮孔开口侧的胶带捅破，插入非炸药药卷装置进行爆破。
本发明提供了一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔及制作方法，外伸翼板2和正方形的封口铝板3嵌入模型中，保证炮孔在模型浇筑和爆破过程中不发生偏移；浇筑过程中预埋炮孔两侧封堵，防止浇筑过程中材料灌入炮孔中。预埋炮孔壁厚较薄，爆炸能量几乎不发生衰减，保证了掌子面附近围岩的爆破试验效果。循环爆破试验过程中炮孔可循环使用，操作方便，安全可靠。保证炮孔尺寸不变，非炸药药卷装置与预埋炮孔之间的空隙保持不变，爆源与预埋传感器的距离固定，减少模型试验的测量误差。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (7)
1.一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，其特征在于所述预埋炮孔具体包括圆柱形炮孔以及多个沿所述圆柱形炮孔的径向中心对称设置且与所述圆柱形炮孔的外边缘固定连接的翼板；还包括设置于所述预埋炮孔的底部的封口铝板，所述圆柱形炮孔沿竖直方向的投影位于所述封口铝板内；还包括设置于所述预埋炮孔的顶部开口处的薄胶带纸。
2.根据权利要求1所述的地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，其特征在于，所述翼板之间间隔120°设置。
3.根据权利要求1所述的地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，其特征在于，所述封口铝板具体为0.5mm厚的正方形封口铝板。
4.根据权利要求1所述的地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，其特征在于，所述圆柱形炮孔由0.2mm厚的薄铝板焊接形成。
5.根据权利要求1所述的地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，其特征在于，所述翼板的厚度为0.5mm。
6.根据权利要求1所述的地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，其特征在于，所述翼板为长方形翼板。
7.一种地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔制作方法，其特征在于采用了上述权利要求1至6中任意一项所述的地下空间模型循环爆破试验预埋炮孔，包括以下步骤：
(1)炮孔选取薄铝板焊接成圆柱形炮孔；
(2)圆柱形炮孔的底部焊接封口铝板；
(3)圆柱形炮孔外边缘间隔120°焊接三块翼板；
(4)炮孔安装和使用步骤：模型体内精确定位炮孔位置，在岩体中预埋炮孔和翼板，炮孔开口侧用薄胶带纸进行封堵，防止浇筑过程中材料灌入炮孔中；
使用炮孔前，将炮孔开口侧的胶带捅破，插入非炸药药卷装置进行爆破。
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