船坞围堰拆除爆破数值模拟及优化分析磁.pdf

doi10． 3969／ j． issn． 1001- 8352． 2013． 06． 007 船坞围堰拆除爆破数值模拟及优化分析 磁 秦 花 ① 杨 军① 彭先泽① 陈大勇② ①北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室（北京，１０００８１） ②中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室（江苏徐州，２２１１１６） ［摘 要］ 利用 ＤＤＡ 方法对船坞围堰的拆除爆破进行数值模拟，分析倾斜孔低水位、倾斜孔高水位、垂直孔和倾 斜孔结合低水位以及垂直孔和倾斜孔结合高水位 ４ 种不同方案下的爆破特性和规律。 研究结果表明在某公司 １ ＃、２＃船坞围堰的拆除爆破过程中，水位高低对倾斜孔装药影响不大，对垂直孔和倾斜孔结合装药有明显影响；垂直 孔和倾斜孔结合装药高水位工况下形成的边坡较缓，低水位工况下形成的爆堆较低，容易产生水突然涌入坞门的 现象；综合分析，选择倾斜孔装药爆破会得到更好的爆破效果。 ［关键词］ ＤＤＡ 数值模拟 船坞围堰 拆除 ［分类号］ ＴＵ７４６． ５ 引言 船坞围堰拆除是在船坞内部建造完成后，对船 坞施工的最后一道工序 ［１］ 。 船坞围堰拆除爆破是 船坞围堰拆除的一种重要手段。 我国许多学者对船 坞围堰拆除爆破进行了技术方面的探讨 ［１- ６］ ，但少有 将计算机模拟技术应用于船坞拆除爆破。 利用非连 续变形分析方法 ＤＤＡ （ ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ）对船坞围堰爆破拆除进行分析是围堰拆除 研究的一种重要手段，可预先验证施工方案的可行 性 ［７］ 。 1 工程背景 舟山中电绿科船舶修造有限公司 １ ＃、２＃ 船坞围 堰位于舟山长白岛东北部大满村至大湾村之间沿岸 及附近水域。 该工程待拆除围堰全长约 １４０ ｍ，顶 宽约 ７ ｍ，由１ ＃坞８ 万吨和２＃坞１５ 万吨两个船坞组 成。 围堰 ２５ ｍ 范围内碎石泥渣工程量约为 ４６００ ｍ ３，浆砌石量为 ３０００ ｍ３，基岩爆破工程量约 ３００００ ｍ ３，２５ ｍ 范围外水下炸礁量为１５０００ ｍ３。 其典型断 面如图 １ 所示。 2 模拟计算 2． 1 计算方法 采用非连续变形分析方法 ＤＤＡ 对船坞围堰拆 除爆破方案进行模拟研究。 ＤＤＡ 很好地将连续和 非连续计算融为一体，可以用来模拟岩块的移动、转 图 １ 围堰炮孔布置典型断面图（单位ｍ） Ｆｉｇ． １ Ｔｙｐｉｃａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｆ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ｂｌａｓｔ ｈｏｌｅｓ ｌａｙｏｕｔ （ｕｎｉｔｍ） ２３ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第４２ 卷第６ 期 磁 收稿日期２０１３- ０５- ２３ 作者简介秦花（１９８８ ～ ），女，硕士研究生，研究方向安全技术及工程。 Ｅ- ｍａｉｌｑｉｎｈｕａ ０３０８＠１６３． ｃｏｍ 动、块体间的张开、闭合等运动过程，并可据此判断 岩体的破坏程度、破坏范围，根据指定滑面上力的平 衡条件，计算出边坡各接触面局部安全系数和整体 安全系数，从而对岩体的整体和局部稳定性作出正 确的评价 ［８］ ，对于不连续块体系统力学行为的求 解，具有明显优势。 ＤＤＡ 方法把静力和动力分析结 合在一起，可进行正、反分析，从变形的角度研究块 体的稳定性，不仅允许块体自身位移和变形，而且允 许块体间有滑动、转动、张开等运动形式，从而能够 计算多块体系统的大位移、大变形，且计算的变形是 不连续的，考虑变形有一时间过程，是动态的。 到目 前为止 ＤＤＡ 方法已经在岩土地质、边坡渗流、桥梁 隧道等工程领域得到了广泛的研究和应用。 选择这 一方法对船坞围堰爆破拆除工程的岩石爆破过程进 行模拟较为合适。 2． 2 计算模型 由于围堰靠近船坞一侧比较陡，而且岩石横跨 整个断面，若仅使用垂直炮孔会给施工带来很大困 难，所以这里结合现实情况，对只采用倾斜孔和垂直 孔与倾斜孔相结合两种情况进行了数值模拟，同样 考虑水位高度，建立的 ４ 个 ＤＤＡ 数值模型，如图 ２ ～ 图 ５ 所示。 图 ２ 倾斜孔低水位模型 Ｆｉｇ． ２ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ 图 ３ 倾斜孔高水位模型 Ｆｉｇ． ３ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ 图 ４ 垂直孔倾斜孔结合低水位模型 Ｆｉｇ． ４ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｌｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ 图 ５ 垂直孔倾斜孔结合高水位模型 Ｆｉｇ． ５ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｌｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ 断面左侧为坞门，右侧为海面，其中强风化凝灰 岩和中等风化凝灰岩（图中蓝色部分）采用三角形 单元，单元之间由节理连接，通过设置节理的黏结力 和抗拉强度将三角形单元连接起来，从而形成大块 的岩石。 黏土以及碎石（图中绿色部分）采用四边 形单元，单元之间也存在节理，但是节理抗拉强度和 黏结力均设置为零，只设置摩擦角，从而来模拟散状 的土和碎石，模型下部用两端固定的矩形块体来模 拟地面，炮孔中红色部分代表装药，右侧边界上红色 部分代表水压载荷，下面的绿色部分左侧地面部分 是实际中的地平线，下面的右侧（海水侧）绿色地面 部分是建来承接爆堆的，并非实际海底地面，在简化 过程中，考虑到围堰顶部和海水部分之间的关系及 爆堆的堆积受海底地面的影响并不大，故而在此做 了简化。 计算模拟中的材料参数如下岩石密度 ρ ＝ ２５００ ｋｇ／ ｍ ３；弹性模量 E ＝ ２ １０１１ Ｐａ；泊松比 μ＝ ０． ２６；岩石节理摩擦角 φ＝ １５ ，黏结力 c ＝ ５ ＭＰａ， 抗拉强度 σ＝ ５ ＭＰａ；混凝土密度 ρ＝ ３２００ ｋｇ／ ｍ ３，弹 性模量 E ＝ ０． ３１ １０ １１ Ｐａ，泊松比 μ ＝ ０． ２，节理摩擦 角 φ＝ ５ ，黏结力 c ＝ ３ ＭＰａ，抗拉强度 σ＝ ３ ＭＰａ。 计算过程中，爆炸载荷作用简化为如图 ６ 所示 的三角形压力时程曲线，该曲线能较好地表现出爆 炸载荷瞬间达到最大峰值、然后逐渐衰减的特点。 图 ６ 爆炸的压力时程曲线 Ｆｉｇ． ６ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ- ｔｉｍｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｂｌａｓｔ 模型右侧为水边界，计算过程中考虑水压的作 用，而且水压力大小随模型高度变化高水位时，水 面的高程为 ＋１． ９８ ｍ；低水位时，水面的高程为 ＋ ０． ９ ｍ。 3 计算结果分析 为准确模拟爆破过程，计算过程中，各个炮孔之 间也设置了延时，垂直孔先起爆，两个垂直孔之间延 时时间为０． ０２５ ｓ，倾斜孔之间延时时间为 ０． ０６５ ｓ。 总的迭代时间步为４５０００。 3． 1 爆破过程对比 通过对倾斜孔与垂直孔和倾斜孔相结合两种工 况下拆除爆破过程的模拟对比，可以将围堰爆破拆 ３３２０１３ 年１２ 月 船坞围堰拆除爆破数值模拟及优化分析 秦 花等 除过程分为以下 ４ 个阶段裂纹形成、裂纹扩展、岩 体破碎、爆堆形成。 从图 ７ ～ 图１０ 可以看出 １）垂直孔和倾斜孔相结合工况下，起爆后裂纹 形成较多，裂纹扩展较为迅速； ２）垂直孔和倾斜孔相结合工况下，岩石破碎后 有明显的岩石块体飞起的现象；而倾斜孔工况下，由 于倾斜孔最小抵抗线较大，只是起到松动的作用，并 未出现块体飞起的现象； ３）垂直孔和倾斜孔相结合工况下形成的爆堆 高度较倾斜孔工况下低。 3． 2 爆堆形状对比 倾斜孔低水位、倾斜孔高水位、垂直孔和倾斜孔 结合低水位以及垂直孔和倾斜孔结合高水位 ４ 种工 况下爆堆形状如图 １１ 所示。 从图中可以看出垂直 孔和倾斜孔相结合工况下岩石的破碎效果更好，分 布较均匀，形成的爆堆高度较低。 这是由于有垂直 孔存在时爆炸载荷的作用方向是垂直于炮孔壁的， 垂直孔起爆后将上部岩石完全破碎的同时，还使得 上部岩石块体水平向左飞出，为倾斜孔提供了更多 自由面，倾斜孔起爆后，上部的岩石失去下部岩石的 支撑作用而向左下方滑动，使块体分布得更加均匀； （ａ） （ｂ） （ａ）倾斜孔；（ｂ）垂直孔和倾斜孔结合 图７ 裂纹形成 Ｆｉｇ． ７ Ｃｒａｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ （ａ） （ｂ） （ａ）倾斜孔；（ｂ）垂直孔和倾斜孔结合 图８ 裂纹扩展 Ｆｉｇ． ８ Ｃｒａｃｋ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ （ａ） （ｂ） （ａ）倾斜孔；（ｂ）垂直孔和倾斜孔结合 图 ９ 岩石破碎 Ｆｉｇ． ９ Ｒｏｃｋ ｂｒｅａｋｉｎｇ （ａ） （ｂ） （ａ）倾斜孔；（ｂ）垂直孔和倾斜孔结合 图 １０ 爆堆形成 Ｆｉｇ． １０ Ｒｏｃｋ ｐｉｌｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ４３ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第４２ 卷第６ 期 （ａ）倾斜孔低水位爆堆； （ｂ）垂直孔和倾斜孔结合低水位爆堆； （ｃ）倾斜孔高水位爆堆； （ｄ）垂直孔和倾斜孔结合高水位爆堆 图１１ 爆堆形状对比 Ｆｉｇ． １１ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｒｏｃｋ ｐｉｌｅ ｓｈａｐｅ 而不存在垂直孔时，由于倾斜孔最小抵抗线较大，只 能起到松动的作用，而且边界处的岩石并未完全破 碎，存在大块，大块的惯性力更大，滑动缓慢，会阻碍 后方的块体运动，所以最后形成的爆堆较高。 图１１（ａ）和（ｃ）对比可以看出，倾斜孔工况下， 水位的高低对爆堆的形成无明显影响。 这是由于倾 斜孔装药情况下，炮孔最小抵抗线较大，容易形成大 块，大块的惯性力较大，消耗相当一部分爆炸荷载， 使得只有２ ｍ 之差的水位水压对于爆炸荷载的影响 微乎其微，所以水位对于倾斜孔装药的影响并不明 显。 图１１（ｂ）和（ｄ）对比可以看出，垂直孔和倾斜 孔相结合工况下，水位的高低对爆堆的形成有一定 的影响。 这是由于有垂直孔存在时，岩石破碎较为 均匀，岩石碎块的惯性力对爆炸荷载的消耗较少，而 ２ ｍ 的水位水压对爆炸荷载的消耗较为明显，高水 位使得岩石向水压方向倾斜。 通过进一步的分析，倾斜孔低水位爆堆边坡处 角度为 ３０． ５５ ，倾斜孔高水位爆堆边坡处角度为 ３１． ９４ ，垂直孔和倾斜孔结合低水位爆堆边坡处角 度为２７． ６４ ，垂直孔和倾斜孔结合高水位爆堆边坡 处角度为 ２６． ２５ 。 红色部分为水压线，明显当垂直 孔和倾斜孔高水位爆堆形成后，水压线顶部超出或 接近爆堆顶部，说明垂直孔和倾斜孔结合高水位工 况下形成爆堆的边坡更加平缓，容易产生水突然涌 入坞门的现象，不利于后期清渣工作。 3． 3 块体位移变化对比 为进一步了解４ 种工况爆破过程中块体的运动 规律，对模型不同区域的块体进行跟踪研究。 选择 的测量点如图 １２ 所示。 １ 号测量点位于第一排垂 直孔左侧，２ 号测量点位于两个垂直孔之间，３ 号测 量点位于水边界附近，得出位移时间曲线如图 １３ ～ 图１８ 所示。 图１２ 测量点位置 Ｆｉｇ． １２ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｏｉｎｔｓ １ － 倾斜孔低水位；２ － 倾斜孔高水位；３ － 垂直孔和 倾斜孔结合低水位；４ － 垂直孔和倾斜孔结合高水位 图１３ １ ＃测量点水平方向位移时间曲线 Ｆｉｇ． １３ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ １ ＃ １ － 倾斜孔低水位；２ － 倾斜孔高水位；３ － 垂直孔和 倾斜孔结合低水位；４ － 垂直孔和倾斜孔结合高水位 图１４ １ ＃测量点垂直方向位移时间曲线 Ｆｉｇ． １４ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ １ ＃ ５３２０１３ 年１２ 月 船坞围堰拆除爆破数值模拟及优化分析 秦 花等 １ － 倾斜孔低水位；２ － 倾斜孔高水位；３ － 垂直孔和 倾斜孔结合低水位；４ － 垂直孔和倾斜孔结合高水位 图１５ ２ ＃测量点水平方向位移时间曲线 Ｆｉｇ． １５ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ２ ＃ １ － 倾斜孔低水位；２ － 倾斜孔高水位；３ － 垂直孔和 倾斜孔结合低水位；４ － 垂直孔和倾斜孔结合高水位 图１６ ２ ＃测量点垂直方向位移时间曲线 Ｆｉｇ． １６ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ２ ＃ １ － 倾斜孔低水位；２ － 倾斜孔高水位；３ － 垂直孔和 倾斜孔结合低水位；４ － 垂直孔和倾斜孔结合高水位 图１７ ３ ＃测量点水平方向位移时间曲线 Ｆｉｇ． １７ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ３ ＃ 位移时间曲线图中可以看出，４ 种工况下均有 如下过程在起爆后，炸药的内能先是转化为机械 能，机械能将岩石间的节理破坏，使岩石产生裂纹， 形成块体，机械能逐渐损耗，剩下的机械能转化为岩 石块体的动能，使模型上部块体由于受到爆炸载荷 １ － 倾斜孔低水位；２ － 倾斜孔高水位；３ － 垂直孔和 倾斜孔结合低水位；４ － 垂直孔和倾斜孔结合高水位 图１８ ３ ＃测量点垂直方向位移时间曲线 Ｆｉｇ． １８ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｌｏｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ３ ＃ 的作用而被抛出，块体的动能又转化为势能，达到最 高点，出现垂直向上的最大位移，最后由于块体自身 重力的作用又垂直向下运动，最后达到平衡位置。 通过图 １３ ～ 图１８ 的对比，可以看出垂直孔与 倾斜孔结合布孔的情况下，３ 个测量点的水平和垂 直位移均大于单纯使用倾斜孔的情况，进一步说明 垂直孔的存在加强了岩石破碎； 水位高度对 １ 号和 ２ 号测量点的水平方向位移影响不大，对 ３ 号测量 点的影响较为明显（图 １７）。 这是因为 ３ 号测量点 位于水的边界上，直接受到水的压力的作用，当前面 岩石破碎以后，水压推动整个围堰向左运动，水位越 高，水压越大，而１ 号和 ２ 号测量点在起爆前由于节 理黏结力的存在，水压的作用力小于岩石节理的强 度，可以忽略不计，爆破以后１ 号和 ２ 号测量点所在 块体已经从围堰上脱离下来，所以并不受水压的影 响；垂直孔与倾斜孔结合布孔低水位工况下，１ 号和 ２ 号测量点的块体水平位移量最大，这也进一步说 明了垂直孔装药低水位时爆破产生的爆堆底面积最 大，爆堆高度最小，容易产生水突然涌入坞门的现 象。 4 结论 运用非连续变形分析方法，通过合理的假设和 简化，对舟山中电绿科船舶修造有限公司 １ ＃、２＃船坞 围堰进行倾斜孔低水位、倾斜孔高水位、垂直孔与倾 斜孔结合低水位、垂直孔与倾斜孔结合高水位 ４ 种 工况的爆破拆除进行了数值模拟研究，结果表明 １）对倾斜孔装药和垂直孔与倾斜孔相结合装 药２ 种工况下爆破过程的模拟可以看出，整个爆破 过程都可以分为 ４ 个阶段裂纹形成、裂纹扩展、块 体抛掷、爆堆形成。 垂直孔和倾斜孔相结合装药工 况下，岩石破碎效果最好，但容易形成飞石。 ２）通过倾斜孔低水位、倾斜孔高水位、垂直孔 ６３ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第４２ 卷第６ 期 和倾斜孔结合低水位以及垂直孔和倾斜孔结合高水 位４ 种工况下爆堆形状的对比，可以看出倾斜孔工 况下，水位高低对爆破效果无明显影响，形成爆堆较 高；垂直孔和倾斜孔结合工况下，水位高低对爆破效 果有一定影响，且高水位时爆堆边坡较为缓和，容易 产生水突然涌入坞门的现象。 ３）通过４ 种工况下３ 个测量点的位移时间曲线 的对比，可以看出垂直孔和倾斜孔结合低水位工况 下，爆堆底面积较大，高度较低，容易产生水突然涌 入坞门的现象。 ４）通过对数值模拟结果的综合分析，得出结 论倾斜孔装药会得到更好的爆破效果。 参 考 文 献 ［１］ 唐小再．船坞围堰拆除爆破技术研究及工程应用 ［Ｄ］．赣州江西理工大学， ２０１１． ＴａｎｇＸｉａｏｚａｉ． Ｂｌａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｄｏｃｋ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ｄｅｍｏ - ｌｉｔｉｏｎ ［Ｄ］．ＧａｎｚｈｏｕＪｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１１． ［２］ 宋志伟，陈锋华，汪竹平，等．船坞围堰爆破拆除过流 控制研究及工程应用［Ｊ］．工程爆破，２０１０，１６（１）５２- ５４． Ｓｏｎｇ Ｚｈｉｗｅｉ， Ｃｈｅｎ Ｆｅｎｇｈｕａ， Ｗａｎｇ Ｚｈｕｐｉｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｄｏｃｋ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ［ Ｊ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１０，１６（１）５２- ５４． ［３］ 陈俊海，仲彦．浮船坞系船墩拆除施工技术［Ｊ］．水运 工程，２００９（１１）１７７- １８１． Ｃｈｅｎ Ｊｕｎｈａｉ， Ｚｈｏｎｇ Ｙａｎ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｄｅｍｏｌｉｓｈｉｎｇ ｏｆ ｆｌｏａｔｉｎｇ ｄｏｃｋ摧 ｓ ｍｏｏｒｉｎｇ ｄｏｌｐｈｉｎｓ ［Ｊ］．Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９（１１）１７７- １８１． ［４］ 吕庭刚，黄志强．倾斜深孔爆破拆除船坞围堰［Ｊ］．工 程爆破，２００７，１３（１）６２- ６５． Ｌ Ｔｉｎｇｇａｎｇ， Ｈｕａｎｇ Ｚｈｉｑｉａｎｇ．Ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏａｔｙａｒｄ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ｂｙ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｌｏｐｉｎｇ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅｓ ［ Ｊ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２００７，１３（１）６２- ６５． ［５］ 金沐．舟山长白岛 １ ＃和 ２＃船坞围堰拆除爆破［Ｊ］．工 程爆破，２０１１，１７（３）５８- ６１． Ｊｉｎ Ｍｕ．Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ １ ＃ ａｎｄ ２ ＃ ｂｏａｔｙａｒｄ ｃｏｆｆｅｒ- ｄａｍｓ ｉｎ Ｃｈａｎｇｂａｉｉｓｌａｎｄ ａｎｄＺｈｏｕｓｈａｎｃｉｔｙ ［ Ｊ ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１１，１７（３）５８- ６１． ［６］ 张中雷，应海剑，李鸿飞，等． 坞内充水条件下船坞围 堰爆破网路的施工与防护［Ｊ］． 爆破器材，２０１０，３９ （４）２８- ３２． Ｚｈａｎｇ Ｚｈｏｎｇｌｅｉ， ＹｉｎｇＨａｉｊｉａｎ，ＬｉＨｏｎｇｆｅｉ， ｅｔａｌ． Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ ｄｏｃｋ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ｕｎｄｅｒ ｗａｔｅｒ- ｆｉｌｌｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ［ Ｊ］．Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１０，３９（４）２８- ３２． ［７］ 赵根，王秀杰，吴新霞，等．三峡三期 ＲＣＣ 围堰拆除爆 破倾倒效果 ＤＤＡ 模拟［Ｊ］． 固体力学学报，２００６（Ｓ１） １４８- １５４． Ｚｈａｏ Ｇｅｎ， Ｗａｎｇ Ｘｉｕｊｉｅ， Ｗｕ Ｘｉｎｘｉａ， ｅｔ ａｌ．ＤＤＡ ｎｕｍｅ- ｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｏｆ ＴＧＰ摧 ｓ Ⅲ- ｐｈａｓｅ ｕｐｓｔｒｅａｍ ＲＣＣ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａ Ｓｏｌｉｄａ Ｓｉｎｉｃａ， ２００６（Ｓ１）１４８- １５４ ． ［８］ 何传永，孙平．非连续变形分析方法程序与工程应用 ［Ｍ］．北京中国水利水电出版社，２００９． Numerical Simulation and Optimization Analysis for Demolition Blasting of Dock Cofferdam ＱＩＮ Ｈｕａ ①， ＹＡＮＧ Ｊｕｎ①， ＰＥＮＧ Ｘｉａｎｚｅ①， ＣＨＥＮ Ｄａｙｏｎｇ② ①Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００８１） ②Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓａｆｅ Ｍｉｎｉｎｇ ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｘｕｚｈｏｕ， ２２１１１６） ［ＡＢＳＴＲＡＣＴ］ ＤＤＡ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｏｆ ｄｏｃｋ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ．Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｒｕｌｅｓ ｉｎ ４ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｔｅｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ， ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ， ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｌｅｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｌｅｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ， ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ １ ＃ ａｎｄ ２ ＃ ｄｏｃｋ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ ｏｆ ａ ｃｏｍｐａｎｙ， ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｈａｓ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｓｌａｎｔ ｈｏｌｅｓ， ｂｕｔ ｈａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｌｅｓ ａｎｄ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ． Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｌｅｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｆｏｒｍ ａ ｇｅｎｔｌｅｒ ｓｌｏｐｅ ｉｎ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ， ａｎｄ ａ ｌｏｗｅｒ ｒｏｃｋ ｐｉｌｅ ｉｎ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ．Ｂｏｔｈ ｏｆ ｔｈｅｍ ｍａｙ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｔｅｒ ｐｏｕｒ ｉｎｔｏ ｄｏｃｋ ｉｎｓｔａｎｔｌｙ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｈｏｌｅｓ ｗｉｌｌ ｇｅｔ ｂｅｔｔｅｒ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ． ［ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ］ ＤＤＡ， ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ， ｄｏｃｋ ｃｏｆｆｅｒｄａｍ， ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ７３２０１３ 年１２ 月 船坞围堰拆除爆破数值模拟及优化分析 秦 花等