基于颗粒流PFC的岩体爆破破坏效应模拟

本文摘要（由AI生成）：

本文研究了爆炸应力波在岩石介质中的传播规律，采用颗粒流PFC对岩石爆破过程进行模拟，针对单点爆破、单点增大爆破压力、三点同时爆破和三点微差爆破四种工况进行了仿真计算。通过建立模型、平衡模型、约束模拟边界以及施加荷载等步骤，得到了不同工况下的爆破结果和爆破压力波形。这些结果有助于深入了解岩石爆破的破坏机制和影响因素，为岩石爆破工程的设计和优化提供了有益的参考。

爆炸应力波在岩石介质中的传播规律一直是岩石爆破领域的重要研究方向。影响岩体爆破破坏工程的因素众多，节理特征、钻孔孔径、应力波峰值等。目前针对岩石爆破的数值模拟采用的计算手段有LS-dyna和离散元方法等。本算例采用颗粒流PFC对岩石爆破过程进行模拟。

分别就单点爆破、单点增大爆破压时、三点同时爆破、三点微差爆破这四种工况进行了仿真计算。

首先建立模型，在边界墙体的伺服功能下平衡模型：

删除边界墙体，对左右两侧边界附近及底部边界附近处的颗粒运动进行约束模拟边界，对边界颗粒施加荷载，吸收掉入射的波动能量，以模拟无限介质：

单点爆破的结果和爆破压力的波形如下：

单点爆破增大炮孔压力后的结果

三点同时爆破结果如下：

三点微差爆破结果及爆破压力的波形如下：

具体建模思路及完整代码（含基本注释）如下：