Page 87 - 2022年第53卷第9期

ａ，ｂ分别为伸缩因子和平移因子；ω为频 率；ψ （ｔ）为不 同 ａ，ｂ构 成的 小波 基 函 数；ψ （ ω ）为函数
ψ （ｔ）的傅里叶变换；Ｗ（ａ，ｂ）为小波变换系数。
ｆ
由图 １８可知，不耦合系数为 １．３时，其转化为爆破振动的能量峰值为 ０．４２ｋＪ；而不耦合系数为
２．６时其转化为爆破振动的能量峰值则达到 ０．６１ｋＪ。即单响药量与爆心距处于同一当量水平条件下，
不耦合系数的 增加，使得 消耗 于爆破 损伤 及破碎 的 能 量 占 比 降 低，从 而 更 多 的 爆 炸 能 量 转 化 为 振
动能。
４．２ 起爆方式的差异 图 １９为不同起爆方式下的爆破损伤云图，结果显示，雷管底端起爆条件下炮
孔周围岩体的损伤呈倒三角形分布，这是因为一端起爆时柱状药包爆轰波的传播存在时间和方向效
应 ［２４］ ，爆炸能量偏向于爆轰波传播的正向传输（即孔口方向）；而导爆索侧向起爆条件下，爆破损伤
沿炮孔轴向近似于均匀分布，这是因为侧向起爆时，爆轰波主要沿炮孔径向传播，沿炮孔轴向的时间
和方向效应忽略不计。需说明的是，因该模型为轴对称模型，对于计算中的侧向起爆，相当于导爆索
置于药包的中轴线，与实际爆破中严格意义上的侧向起爆（导爆索多敷设于药包一侧）存在一定差别，
但并不影响对两种起爆方式的比较分析。
图 １９表明，侧向起爆条件下的爆破损伤范围及塑性区半径明显小于底端起爆。图 ２０为两种起爆
方式下炮孔壁底部、中部及上部的爆破荷载曲线，发现雷管底端起爆时，孔壁不同部位的荷载开始上
升的时间存在先后次序，即存在时间和方向效应；而导爆索侧向起爆时，孔壁不同部位的荷载开始上
升时间基本一致。

图 １９ 不同起爆方式下的损伤云图 图 ２０ 不同起爆方式下的爆破荷载曲线

图 ２０显示，侧向起爆条件下的孔壁荷载峰值显著低于底端起爆，其中底端起爆时的炮孔上部荷
载峰值最大，可达 ３．１ＧＰａ；侧向起爆时，炮孔不同位置荷载峰值基本一致，维持在 ０．８ＧＰａ左右。图
２１为测点（图 １２）在不同起爆方式下的时－ 能密度曲线，从图中可以看出，侧向起爆条件下爆破振动能
量峰值为 １．８２ｋＪ，而底端起爆条件下爆破振动能量峰值仅为 ０．９２ｋＪ。这是由于炸药起爆后，需先经 ３～
６倍的孔径才能形成稳定（理想）爆轰 ［２０］ ，即侧向起爆时，炸药以非理想爆轰为主，爆轰压力显著降低，
导致爆破损伤区及塑性区范围减小，使得消耗于岩石破碎的能量降低，转化为爆破振动的能量增加。

图 ２１ 不同起爆方式下的时－ 能密度曲线 图 ２２ 不同抵抗线条件下的损伤云图
４．３ 抵抗线大小的差异 图 ２２为抵抗线分别为 １．０、１．５和 ２．０ｍ条件下的爆破损伤云图。结果显示，
随抵抗线的减小，裂隙区的半径及裂纹密度显著增加，这是因为反射拉伸波不仅引发了自由面附近岩

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