為了模擬鉆爆方法施工過(guò)程中爆破對圍巖的擾動(dòng)，許多學(xué)者通過(guò)數值模擬研究了爆破振動(dòng)。爆破荷載模型有多種形式。目前還沒(méi)有統一的處理方法。為了準確模擬爆破荷載效應，液壓銑挖機需要準確的鉆爆設計方案和大量的實(shí)驗測試，以獲得與實(shí)際施工相應的爆破荷載模型。液壓銑挖機巖體爆破值模擬通常有兩種爆破加載方法：一是根據爆炸理論計算炮孔壓力，直接將爆炸荷載作用于炮孔壁；二是根據三角脈沖波在開(kāi)挖邊界施加經(jīng)驗公式計算的動(dòng)荷載峰值。目前，液壓銑挖機隧道爆破振動(dòng)效應模擬采用第二種加載方法，主要用于計算振幅。液壓銑挖機考慮到隧道開(kāi)挖爆破的質(zhì)量要求，爆破基本上不會(huì )導致開(kāi)挖區域邊界的圍巖破裂。圍巖屬于彈性變形。因此，液壓銑挖機在隧道爆破振動(dòng)效應模擬中使用的動(dòng)荷載大多是基于開(kāi)挖邊界的。

從形式上看，三角脈沖波形式的動(dòng)載荷是爆炸沖擊簡(jiǎn)化載荷的延伸。兩者的區別在于爆炸沖擊簡(jiǎn)化載荷的峰值較大，通常高達數千兆帕，其升壓時(shí)間約為0.lms，降壓時(shí)間約為0.5ms，而常用的三角脈沖波形式的爆破動(dòng)載荷一般為幾兆帕或十兆帕，一般假設加載時(shí)間約為8~12ms，卸載時(shí)間約為40~120ms，加載時(shí)間約為卸載時(shí)間的3~15倍。液壓銑挖機上述差異是由于脈沖波經(jīng)歷了介質(zhì)在爆破區的破碎壓縮和中間區域的各種爆破裂縫后的衰減和演變。到目前為止，還沒(méi)有完善的方法和理論來(lái)確定爆破沖擊簡(jiǎn)化載荷峰值。

根據液壓銑挖機的實(shí)際情況，確定每次需要殺死的開(kāi)挖部門(mén)的單位數量，并將開(kāi)挖部分分為幾個(gè)相應的小塊。液壓銑挖機每次殺死其中一個(gè)小塊，靜態(tài)計算一定步驟后施加動(dòng)力負荷，計算相應的開(kāi)挖時(shí)間后進(jìn)行下一個(gè)開(kāi)挖。根據設計的開(kāi)挖軌跡進(jìn)行開(kāi)挖，直至整個(gè)開(kāi)挖部門(mén)完成。每個(gè)開(kāi)挖塊的計算時(shí)間根據實(shí)際開(kāi)挖效率確定。由于一般隧道段巖性差不大，實(shí)際開(kāi)挖效率基本不變，每個(gè)開(kāi)挖塊的動(dòng)力計算時(shí)間基本相同。這樣，在液壓銑挖機銑削振動(dòng)負荷的作用下，原爆破釋放的圍巖應力逐漸釋放，整個(gè)釋放過(guò)程呈現階梯狀，更客觀(guān)地實(shí)現了隧道液壓銑挖機銑削過(guò)程的模擬，進(jìn)一步提高了數值模擬的模擬程度。

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