一维静载及循环冲击共同作用下矽卡岩力学特性试验研究

发布时间：2018-06-27 08:58

  本文选题：循环冲击 + 变形特征　； 参考：《中南大学学报(自然科学版)》2015年10期

【摘要】：利用改进的基于SHPB装置的岩石动静组合加载试验系统,对取自冬瓜山铜矿井下900 m深处的矽卡岩岩样进行一维静载及循环冲击共同作用下的加载试验。研究结果表明:在一维静载与循环冲击共同作用下,岩石具有疲劳损伤特性;预加载轴压不同,变形特征也不同,岩石应力-应变曲线呈现回弹、不回弹2种特性;随着循环冲击数增加,动态峰值应力及定义的动态变形模量减小,动态峰值应变却增大;累计冲击数与轴压呈一元二阶多项式关系;同时还表明"岩爆"的发生是动力扰动诱发岩石内部弹性能突然释放的结果;预加轴压影响岩石出现拉伸破坏或剪切破坏的效果,也影响岩石破坏块度及在动态扰动情况下发生的"岩爆"概率。
[Abstract]:An improved rock dynamic and static loading test system based on SHPB was used to test skarn rock samples taken from 900 m deep underground of Dongguashan Copper Mine under the combined action of static load and cyclic impact. The results show that under the combined action of one-dimensional static load and cyclic impact, the rock has fatigue damage characteristics, the stress-strain curve of rock is springback but not springback, and the deformation characteristics are different with different preloading axial compression. With the increase of cyclic impact number, the dynamic peak stress and the defined dynamic deformation modulus decrease, but the dynamic peak strain increases. It is also shown that the occurrence of "rock burst" is the result of sudden release of elastic energy in rock induced by dynamic disturbance, and the effect of tensile failure or shear failure of rock is affected by preloading axial compression. It also affects rock fragmentation and the probability of rock burst under dynamic disturbance.
【作者单位】： 中南大学资源与安全工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB732004) 中南大学学位论文创新项目(2011ssxt270)~~
【分类号】：TU45

【参考文献】

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2 金解放;钟海兵;吴越;郭钟群;周学进;;静载荷与循环冲击作用下岩石损伤变量定义方法的选择[J];有色金属科学与工程;2013年04期

3 左宇军,李夕兵,马春德,张义平,王卫华;动静组合载荷作用下岩石失稳破坏的突变理论模型与试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年05期

4 何满潮,谢和平,彭苏萍,姜耀东;深部开采岩体力学研究[J];岩石力学与工程学报;2005年16期

5 李夕兵;周子龙;王卫华;;运用有限元和神经网络为SHPB装置构造理想冲头[J];岩石力学与工程学报;2005年23期

6 李夕兵;左宇军;马春德;;中应变率下动静组合加载岩石的本构模型[J];岩石力学与工程学报;2006年05期

7 李夕兵;周子龙;叶州元;马春德;赵伏军;左宇军;洪亮;;岩石动静组合加载力学特性研究[J];岩石力学与工程学报;2008年07期

8 李夕兵;宫凤强;高科;尹土兵;;一维动静组合加载下岩石冲击破坏试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年02期

9 宫凤强;李夕兵;刘希灵;;一维动静组合加载下砂岩动力学特性的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年10期

10 宫凤强;李夕兵;刘希灵;;三维动静组合加载下岩石力学特性试验初探[J];岩石力学与工程学报;2011年06期

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【共引文献】

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3 陈春春;左宇军;朱德康;;动力扰动下深部巷道围岩分区破裂数值试验[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

4 高富强;杨军;;围压岩石动载特性试验研究的新方法[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年

5 高富强;杨军;张华;;不同载荷形式下石灰岩冲击特性的比较和讨论[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年

6 王泽东;许金余;吕晓聪;范建设;苏灏扬;;动静组合加载下岩石的吸能特性研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（下册）[C];2009年

7 李夕兵;宫凤强;周子龙;尹土兵;洪亮;;岩石类材料SHPB实验中的几个关键问题[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

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7 黄满斌;深埋隧道岩爆机理与微震监测预警初探[D];大连理工大学;2011年

8 李刚;矿山开采引起的地应力变动过程及矿柱回收时可能发生的力学失稳模式的研究[D];兰州大学;2011年

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4 章根德;岩石对冲击载荷的动态响应[J];爆炸与冲击;1982年02期

5 朱瑞赓 ,吴绵拔;不同加载速率条件下花岗岩的破坏判据[J];爆炸与冲击;1984年01期

6 田兰桥 ,白以龙;材料动态力学性能实验的一个数据处理系统[J];爆炸与冲击;1986年01期

7 唐志平 ,王礼立;SHPB实验的电脑化数据处理系统[J];爆炸与冲击;1986年04期

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9 周风华,王札立,胡时胜;有机玻璃在高应变率下的损伤型非线性粘弹性本构关系及破坏准则[J];爆炸与冲击;1992年04期

10 王林,于亚伦;三轴SHPB冲击作用下岩石破坏机理的研究[J];爆炸与冲击;1993年01期

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本文编号：2073380