高耸烟囱拆除爆破数值模拟研究

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从近些年拆除的烟囱高度发现,待拆除的烟囱高度不断增加。而城市化进程的加快,使得待拆除烟囱周围的爆破环境愈发复杂,这对烟囱的定向爆破拆除技术要求越来越高。在对烟囱爆破拆除倒塌过程进行力学分析的基础上,结合相关的数值模拟软件进行模拟,力求爆破参数更加合理,将爆破危害程度降到最低。论文以大唐桂冠合山发电有限公司需爆破拆除的某座180m钢筋混凝土烟囱为背景,通过理论分析、数值模拟等研究方法,研究了相关爆破拆除切口高度和切口角度组合。将数值模拟结果与实际工程相结合,分析倒塌过程中的相关安全措施。主要内容如下:(1)论文从高耸烟囱材料角度出发,提出了其计算简化模型及参数,对烟囱倒塌过程的力学机理进行分析和总结。(2)采用数值模型,对不同的切口高度和切口角度组合进行模拟。使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建模,分析了不同参数组合对烟囱倒塌过程中的影响,找出比较合理的组合,优化爆破设计参数。(3)通过量纲分析,得出了高耸烟囱爆破拆除倒塌触地的振动速度计算公式:v=KM α H γ Rβ-3α-γc。根据之前实际工程中采集到的振动速度,使用Origin9.0软件进行非线性拟合,获得拟合公式。(4)将数值模拟结论反馈于工程实际,研究了高耸烟囱爆破拆除的主要安全措施。实际爆破时,在现场布置爆破测振仪,对烟囱倒塌过程中的振动进行监测和分析。
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