本论文着重研究复杂环境下超高烟囱同向折叠爆破拆除原理及关键技术问题。对于超高烟囱的爆破拆除国内外多采用单向倾倒爆破、反向折叠爆破、分段分次爆破等技术方式,但在复杂环境下受周围环境及超高烟囱本身结构因素的影响,常规的爆破技术不能满足条件要求。多年以来复杂环境下200m以上超高烟囱折叠爆破拆除已有几个成功案例,但均采取反向折叠设计,上下切口延时间隔选择众说纷纭,偶尔也有由于切口延时不当或切口形成后的烟囱后坐力等原因致使工程失败案例。而同向折叠爆破和在烟囱110m以上高度设置上部切口的工程暂无先例。随着爆破技术的发展,复杂环境下超高烟囱同向折叠爆破将成为近几年亟待解决的工程问题,超高烟囱同向折叠爆破上下切口延迟时间的确定是爆破设计的难点,是爆破拆除成功的关键因素。研究超高烟囱的同向折叠爆破技术对于弥补复杂环境下爆破拆除超高烟囱的设计与施工,为类似拆除工程提供技术指导和参考具有重要意义。该项研究从超高烟囱同向折叠爆破运动力学分析入手,在超高烟囱同向折叠爆破中,通过爆堆长度的公式可以看出,影响爆堆长度的影响因素有缺口的位置、上部缺口闭合时下部烟囱底部的旋转角度,上部烟囱切口闭合时筒体的质心速度、切口闭合时上部烟囱自由落体至落地的时间,在上部缺口位置确定后,上部烟囱的落地时间主要与上部和下部烟囱运动的角度相关。因此在缺口位置确定的前提下,同向折叠倒塌烟囱爆堆的长度关键因素在于上下部烟囱爆破的时差。若两者时差过长,极限状态是烟囱分两次起爆,爆堆长度是上下部烟囱高度的较大值;若两者时差过短,极限情况是上下部烟囱同时起爆,爆堆长度为整个烟囱的高度。研究上部爆破切口闭合阶段烟囱倾倒的运动规律和闭合后烟囱的运动规律,以及烟囱切口位置支撑体破坏的力学条件,改变工程中多数采用经验公式或估算的现状,完善烟囱倒塌机理研究。重点通过建立烟囱爆破拆除有限元模型,借助Ansys/Ls-Dyna数值模拟软件的基础上,采用Ansys数值模拟软件中的动力分析模块选择和定义单元类型、选取材料模型、建立模型、设定接触、约束、荷载和初始条件的等。根据客观条件和研究人员的主观认识。在模型基础上,获得在一定条件下烟囱不稳定、坍塌、崩解和破碎的过程,从而证明了倒塌方案的可行性、预测爆堆形态并校核塌落振动等不利影响,最终优化相应的爆破设计参数。在烟囱结构爆破拆除数值模拟中,爆破切口形成后,结构的倒塌是靠重力作用实现的,当结构形成一定的倾覆力矩后,支撑部位失效破坏,混凝土单元被直接删除。由于支撑部位混凝土单元的失效,结构会发生瞬间的下坐和后坐,铰链结构与剪切结构共同作用,此时势能转化为动能,在大偏心受压状态下,混凝土单元失效,结构的瞬时冲击速度与结构单元尺寸的平方根成正比。在烟囱倒塌过程中,结构单元尺寸效应的累加作用,各个部分会相互碰撞发生破坏,对爆堆形态产生影响。对超高烟囱的同向折叠爆破进行数值模拟,分析不同的上、下时间间隔倒塌过程,确定出上、下爆破切口的合理延时间隔时间为3s。通过对超高烟囱的同向折叠运动力学原理分析和数值模拟确定合理的上下间隔时间,结合唐山西郊热电厂210m钢筋混凝土超高烟囱实例,在+110m处设置上部切口,下部切口设置在下部+0.3m处,并且通过利用上下切口 3s的延时行同向折叠爆破拆除,形成了超高烟囱同向折叠爆破拆除的成功案例。通过数值模拟结果与实际爆破效果分析对比,完全达到了预期效果。对今后类似的复杂环境下超高烟囱采用同向折叠爆破提供了科学的理论依据和工程实例参考。