第40卷第2期2023年6月爆破BLASTINGVol.40No.2■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■Jun.2023doi:10.3963/j.issn.1001-487X.2023.02.001钢筋混凝土水塔垂直原地爆破拆除试验研究*黄小武1,2,谢先启1,2,3a,3b,,贾永胜2,3a,3b,刘昌邦2,姚颖康3a,3b,孙金山3a,3b,伍岳2(1.武汉科技大学理学院,武汉430065;2.武汉爆破有限公司,武汉430056;3.江汉大学a.精细爆破国家重点实验室;b.爆破工程湖北省重点实验室;武汉430056)摘要:为解决受限空间下高耸钢筋混凝土水塔爆破拆除难题,研发了高耸构筑物垂直原地爆破拆除技术。采用高速摄影观测、振动监测手段和数值仿真方法,对水塔垂直原地坍塌冲击破坏机理、垮塌运动过程和触地振动效应进行了全面分析。研究发现:高耸水塔垂直原地爆破拆除的坍塌过程近似自由落体运动,回归分析得到水塔向下塌落的加速度约为9.4m/s2,略小于重力加速度;采用“分离式”有限元模型,可以近似还原水塔的塌落运动过程,并精确捕捉每段筒体的冲击碰撞时刻;159号混凝土材料模型,可以很好地模拟水塔筒体塌落冲击破坏过程;水塔筒体冲击破坏过程复杂,总体呈现多次冲击累积损伤破坏过程;振动主振频带主要集中在5~60Hz,振动信号的高频部分衰减迅速,能量主要集中在低频部分,并且振动信号的总能量随着距离的增加而显著减小。试验表明:通过筒体分段依次垂直原地塌落触地,并同步开展顶部水箱水压爆破,不仅可以控制高耸水塔的塌落堆积范围,而且可以减小触地振动效应并控制爆破粉尘危害。关键词:爆破拆除;原地塌落;高速摄影;数值模拟;触地振动中图分类号:TU746.5文献标识码:A文章编号:1001-487X(2023)02-0001-08收稿日期:2023-01-24作者简介:黄小武(1989-),男,工程师、博士研究生,主要从事工程爆破研究与实践工作,(E-mail)840022742@qq.com。通讯作者:谢先启(1960-),男,教授级高级工程师、中国工程院院士,主要从事工程爆破理论与技术研究,(E-mail)xxqblast@163.com。基金项目:湖北省自科基金重点项目(创新群体2020CFA043);湖北省重点研发计划项目(2020BCA084)ExperimentalStudyonVerticalIn-situBlastingDemolitionofReinforcedConcreteWaterTowerHUANGXiao-wu1,2,XIEXian-qi1,2,3a,3b,JIAYong-sheng2,3a,3b,LIUChang-bang2,YAOYing-kang3a,3b,SUNJin-shan3a,3b,WUYue2(1.CollegeofScience,WuhanUniversity...