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不同倾角的楔形掏槽爆破模型试验与分析
1.引言
楔形掏槽爆破是一种常用的掘进方法，在地下隧道工程中有着广泛的应用。楔形掏槽爆破的关键是选择合适的倾角，从而能够减小爆破振动和声响，保证了隧道的安全性和施工效率。因此，对于不同倾角的楔形掏槽爆破模型进行试验和分析，有助于深入探究楔形掏槽爆破的原理和影响因素，为实际工程提供参考和指导。
2.试验设计
本次试验的主要目标是比较不同倾角（0°、30°、45°和60°）的楔形掏槽爆破模型的爆破效果和影响因素。试验模型选用标准试件，尺寸为40cm×40cm×40cm，材料为普通混凝土。掏槽模型的长为30cm，宽为10cm，深为40cm，总体积为12L，楔形角度为60°。试验采用电工钻孔法进行爆破，孔间距为5cm，孔径为φ42mm，药量为500g/m。
试验分为四组，分别对应不同的倾角。试验过程中，记录了爆破振动和声响，并利用高速摄像机拍摄了爆破现场的变化。
3.试验结果与分析
3.1爆破振动和声响
通过试验记录的数据可以发现，不同倾角的楔形掏槽爆破在振动和声响方面有着显著的差异。随着倾角的增大，爆破效果逐渐变差。在0°和30°的情况下，爆破振动和声响较小，对周围环境的影响较小，在实际工程中也较为可行。而在45°和60°的情况下，爆破振动和声响显著增加，对周围环境的影响也比较大，需要采取更严格的安全措施。
3.2爆破效果
试验的爆破效果主要通过拍摄高速摄像机获得。通过观察可以发现，在0°和30°的情况下，楔形掏槽爆破比较平稳，爆破采空区震动较小，掏槽底部的混凝土也能被较好地落下。而在45°和60°的情况下，由于爆破冲击面较大，孔底混凝土破碎过少，导致爆破后的采空区域不够平坦，影响了后续装填的效果。
4.结论
通过对不同倾角楔形掏槽爆破模型的试验和分析，可以得出以下结论：
1.在0°和30°的情况下，楔形掏槽爆破的振动和声响较小，施工较为方便。
2.在45°和60°的情况下，楔形掏槽爆破的振动和声响显著增大，需要采取更严格的安全措施。
3.在爆破孔径和孔距相同的情况下，较小的倾角（0°和30°）可以产生较好的爆破效果，可以保证采空区域平坦。
综上所述，对不同倾角的楔形掏槽爆破模型进行试验与分析是非常必要的。在实际工程中，应根据隧道地质情况和施工条件，选择合适的倾角和爆破参数，以保证施工质量和安全性。