钻孔灌注桩桩头静态破碎参数优化研究

静态破碎技术以其低速加载、过程可控的优势,近年来在混凝土构筑物的拆除中得到广泛应用。为研究静态破碎技术在钻孔灌注桩桩头破除工程中的应用,分析了膨胀孔布孔方式对直径为600 mm桩头静态破碎效果的影响,利用岩石真实破裂过程分析软件(RFPA^2D)建立了不同布孔方式下桩头破碎的数值计算模型,得到了一些物理试验难以准确测定的数据。研究结果表明：桩头静态破碎是一个持续渐进的过程,膨胀孔周围大致形成三条或两条主裂纹,由于膨胀孔之间的应力叠加效应,裂纹发展方向呈现特定规律：其中一条指向最小抵抗线方向,其余裂纹指向最近膨胀孔处。对于直径为600 mm的桩头破除工程,采取“核心孔+环形均布6孔”的布孔方式,可以达到较好的破碎效果。     

静态破碎剂性能分析及致裂效果实验研究

为解决现有煤矿井工开采过程中预裂爆破安全性低、适用性差以及水压致裂条件苛刻,破岩效果弱的问题,提出静态致裂的方法,通过研究不同影响条件下静态破碎剂的反应状态和致裂效果,对不同拌合水温、水灰比条件下的静态破碎剂反应温度、反应时间、反应体积变化、岩样致裂效果、应力变化进行了研究。结果表明:水灰比一定,静态破碎剂完全反应时间随拌合水温升高而降低,但最终反应完全后温度不变;相同拌合水温条件下,水灰比越小,静态破碎剂反应时间越短,反应速率越快;水灰比越小,混凝土试件开裂时间越短,水灰比越大,开裂时间越长,开裂效果与裂缝位置有关,块体应变呈现先增后减的趋势。     

静态破碎剂的轴向膨胀力学性能实验研究

针对静态破碎剂轴向膨胀力学行为进行了深入研究,提出了测量静态破碎剂膨胀压的轴向输出法,设计了测试系统及核心钢筒组件.分别采用轴向输出法和外管法对静态破碎剂膨胀压进行了测试.通过对比在不同孔径条件下两种方法测得的膨胀压,分析了孔径大小对静态破碎剂轴向膨胀压及其输出率的影响.结果表明:轴向输出法能够可靠准确测得静态破碎剂膨胀压;在固定的高径比条件下,静态破碎剂轴向膨胀压随孔径尺寸增大而增加;孔径小于50 mm时,自封孔效应导致静态破碎剂输出轴向膨胀压的能力减弱;孔径大于150 mm时,轴向膨胀压与径向膨胀压趋于一致,轴压输出率达100%.     

急倾斜特厚煤层耦合致裂与破碎工艺研发及应用

水压致裂(hydraulic fracturing,HF)与预爆破(pre-split-blasting,PSB)是有效致裂坚硬煤岩体和促进安全开采的技术手段。其存在压裂效果差、润湿周期长、致裂方向、大小与范围有限和易诱发灾害等。针对急倾斜特厚煤层破碎难题,通过理论分析、数值计算、模型实验和现场应用等方法,揭示弱碱性石灰水耦合致裂与破碎机制。基于声发射(Acoustic emission,AE)观测与裂隙光学捕获(Crack Activity Optical Acquiisitions,CAOA)技术方法,揭示了煤岩体裂隙萌生扩展与转异规律。对比分析表明,在煤岩体体积膨胀中产生明显侧向压力,显著促进煤岩体裂隙扩展演化,裂隙扩展速度呈现先增后降趋势。应用实践表明,顶煤破碎度、冒放性和回采率显著提高,开采环境明显改善,这对急倾斜煤层安全高效开采与环境安全具有科学与工程应用价值。     

混凝土静态破碎剂膨胀性能及其破碎孔径优化

静态破碎剂的碎碎能力与其膨胀性能密切相关.为最大限度发挥静态破碎剂的膨胀性能,从静态破碎剂的膨胀试验出发,探索优化的水剂比和拌合水温,以及相应条件下不同孔径可以产生的最大膨胀力.在此基础上,通过ABAQUS软件建立含不同直径破碎孔的混凝土模型(150 mm×150 mm×150 mm),提出应用扩展有限元法(Exten...     

HSCA高效无声破碎剂在古建筑修复工程中的应用

通过工程实例,介绍了高效无声静态破碎剂应用于古建筑修复工程中后加混凝土拆除施工中的破碎原理、施工设计及施工方法。实践表明高效无声破碎剂技术在古建筑修复工程中有推广应用价值。     

深孔孔内、孔间微差预裂爆破技术在破碎峒室工程爆破中的应用

介绍了大孤山铁矿在矿石三期破碎系统的建设过程中,采用垂直深孔爆破技术挖掘破碎峒室,使挖掘工期大幅度缩短。在爆破设计及施工过程中,成功地运用孔间、孔内微差预裂爆破技术,达到了较佳的技术经济效果,为国内类似的工程爆破提供一些有价值的借鉴。     

深孔孔内、孔间微差预裂爆破技术在破碎峒室工程爆破中的应用

介绍了大孤山铁矿在矿石三期破碎系统的建设过程中,采用垂直深孔爆破技术挖掘破碎峒室,使挖掘工期大幅度缩短.在爆破设计及施工过程中,成功地运用孔间、孔内微差预裂爆破技术,达到了较佳的技术经济效果,为国内类似的工程爆破提供一些有价值的借鉴.     

静态破碎剂的性能优化与工程应用

静态破碎剂是以煅烧的氧化钙为主体的粉末状无机化合物,用水调成浆体灌入岩石或者混凝土钻孔中,随着水化反应的进行,膨胀与硬化同时进行,生成新的膨胀物质,缓慢而且静静的将膨胀压力施加给孔壁,从而将介质破碎。和传统炸药爆破方式比较,静态破碎在反应进行过程中。平静无声响,不产生有毒物质,且在局部范围内进行,是一种安全、无公害的破碎方法,在一些特殊环境的拆除中得到较好的应用。     

预裂爆破在施工中的应用

我国高等级公路经过近二十年的建设取得了巨大成就,高等级公路里程迅速增加。因此,本文从预裂爆破的成缝机理出发,讨论了预裂爆破施工关键技术和预裂爆破存在问题。重点对预裂爆破的有关定义、预裂爆破的特点、技术应用等理论方面作了探讨。     

静态破碎剂的研制试验

采用4因素3水平L9(43)进行正交实验,探索了静态破碎剂配制过程中其主要成分氧化钙、水泥、石膏、膨胀润等因素对静态破碎剂膨胀压的影响.结果表明:各因素对静态破碎剂膨胀压的影响的主次顺序为:氧化钙>膨胀土>水泥>石膏.确定了最佳的质量配制比例分比为:氧化钙的比例为75%,水泥的比例为9%,石膏的比例为3%,膨润土的比例为10%,减水剂的比例为1%,粉煤灰的比例为2%.与现在生产的工艺相比,该配制方法具有配制简单和反应速度快等优点,具有较强的工业应用价值.     

浅谈公路石方路基施工技术

公路过程石方中路基岩石的爆破要按照爆破工点周围的环境及施工机具,结合地形、地质条件,选择合理的爆破方案,制定爆破施工设计文件.石方爆破应以小型爆破、控制爆破或静态破碎为主.在郊区和有条件的市区可以采用中型爆破.其中中小型爆破包括裸露药包爆破法、炮眼爆破法和药壶爆破法等.控制爆破包括光面爆破和预裂爆破.随着科学技术的进步,新的爆破技术、爆破材料也不断地涌现,在公路工程建设中,开始采用高效无声破碎和微差爆破等新技术,下面详细介绍各种爆破技术.     

钻孔直径对静态破碎剂致裂性能影响试验分析

进行岩石切割或开采时,静态破碎剂(简称SCA)致裂性能受多种因素的影响。为了研究钻孔直径对SCA致裂效果的影响,研究设计三种不同的SCA浆液水剂比;通过五种不同直径的高强度钢管来模拟不同的钻孔直径,测试了试件中SCA产生的膨胀压力。结果表明:1大直径的钻孔易发生喷孔现象,且首次喷孔时产生的膨胀压力最大;2当SCA浆液水剂比一定时,SCA产生的膨胀压力随着钻孔直径的增大而增大,但不同钻孔直径的钻孔达到最大膨胀压力所需时间基本相同。     

膨胀土边坡防护技术研究

膨胀土特性决定了其胀缩性大、吸水膨胀软化、失水收缩硬裂等特征。国内很多边坡都遇到了膨胀土防护治理难问题,且膨胀土边坡容易出现坍塌、滑移等问题,为后期施工和运营留下了安全隐患。本文结合南京市浦口区某公路膨胀土边坡工程实例,探讨了膨胀土边坡防护技术,并提出了有针对性的治理措施。实践证明,该设计及施工措施取得了良好成效,且经济合理,可为同类工程所借鉴。     

地面预注浆技术在朱集主井井筒基岩破碎带的应用

淮南矿业集团朱集矿主井在掘进过程中遇到基岩破碎带,该破碎带在距地表400～442 m的位置。由于破碎带厚度大且含水丰富,采用地面预注浆加固破碎带岩体,使用分支孔对注浆孔进行施工;根据注浆深度、段高的划分、注浆压力等确定注浆量。在地面预注浆施工技术应用后,朱集矿主井破碎带堵水率达到99.2%,起到了很好的加固堵水效果。     

绥中电厂围堰拆除爆破工程的防护措施

绥中电厂围堰拆除爆破工程环境复杂,为确保机组、电控装置的正常运行,爆破施工中应用微差控制结合预裂爆破的方法,并采取了气泡帷幕的防护措施,成功地将围堰拆除爆破。     

坝基开挖水平预裂爆破施工技术

在水电建设中，坝基开挖是极其重要的一个环节，建基面开挖质量的好坏对大坝的稳定有很大的影响，因此，在坝基开挖中要采取有效的控制手段，尽量减少对基岩面的损伤。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。该文针对大坝水平建基面开挖的特点和施工技术要求，并通过工程应用和实践，总结出的一套切实可行且能保证水平建基面开挖质量的水平预裂爆破施工的方法。     

钻孔灌注桩桩头静态破碎原理与裂纹发展机理

静态破碎技术近年来在混凝土构筑物的拆除中得到了广泛应用,将该技术应用于钻孔灌注桩桩头的破除是一种新的破除方案,可以避免粉尘和噪音污染。为了分析桩头静态破碎过程中的应力分布和裂纹发展规律,利用RFPA^2D软件建立了桩头裂纹发展数值计算模型,得到了一些重要结论。研究结果表明：静态破碎是一个持续发展过程,当膨胀压达到混凝土抗拉强度,裂纹开始产生,随着膨胀压的增大,在尖端应力的作用下,裂纹得以继续发展;当膨胀孔直径为40mm时,在灌注破碎剂大约7h后膨胀压达到20MPa,混凝土开始产生裂纹;膨胀孔裂纹大致呈两条或三条形式发展,一条伸向最小抵抗线方向,其余指向相邻膨胀孔;直径为600mm和800mm的桩头在应力场分布和裂纹发展模式上差异不大。     

地下洞室复杂断面石方爆破技术与质量控制

简述了地下洞室断面形式复杂的石方爆破技术研究及质量控制方法等,提出了光面爆破加预裂爆破设计与应用条件,结合某水利工程实例,介绍了设计与施工的要点,以期为类似工程提供参考。     

膨胀混凝土施工的关键

本文针对预拌混凝土应用膨胀剂存在的问题,分析了膨胀剂的防裂抗渗性能、膨胀效果的影响,提出了掺膨胀剂的膨胀混凝土确保防裂、抗渗作用的施工关键。