不耦合装药下岩石爆破块体尺寸的分布特征

通过不同装药结构下立方体红砂岩小型爆破实验，分析了岩石的损伤程度和破坏模式，同时引入三参数极值分布函数量化岩石爆破块体尺寸分布特征。此外，根据岩样R1的爆破实验结果进行了有限元数值模型验证，基于验证的模型展开了岩石单孔爆破损伤破裂行为的模拟，讨论了径向、轴向不耦合系数和耦合介质对岩石破碎效果的影响。结果表明，三参数极值分布函数可以较好地表征岩石爆破后破碎块体尺寸分布特征，块体平均尺寸随着不耦合系数的减小呈线性降低趋势，且破碎块度趋于均匀。通过比较不同耦合介质装药时岩石内部的能量分布特征和破坏体积发现，水作为耦合介质时，爆炸能量的传递效率最高，其次分别是湿砂和干砂，空气的能量传递效率最低。结合等效波阻法计算的理论应力透射系数可以很好地反映不耦合装药时岩石的破碎程度。