爆炸应力波驱动的岩石开裂机制

发布时间：2017-06-05 09:13

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【摘要】：针对岩石的钻爆法开挖,采用应力强度因子计算公式,分析爆炸应力波随时间、空间的变化规律以及其对岩石开裂过程的影响。研究结果表明,在爆炸应力波的作用下,按照时间顺序,岩石介质中的应力状态将先后处于压剪或拉剪应力状态;在炮孔近区,压剪应力状态对岩石开裂起控制作用;当距炮孔较远时,拉剪应力状态对岩石的开裂起主要作用;随着距离的进一步增大,岩石的开裂主要受拉剪应力状态控制,且以双向受拉的拉剪应力状态为主。尤其是对于强度较低的岩石,双向受拉的拉剪应力状态对开裂区范围的影响不能忽略。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 断裂力学 爆炸应力波 岩石开裂 应力强度因子
【基金】：国家重点基础发展规划计划(973)项目(2011CB013501) 国家自然科学杰出青年基金资助项目(51125037) 教育部博士点基金项目(20110141110026)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言水利水电工程建设中往往涉及到大规模、高强度的岩石开挖,钻爆法是目前岩石开挖的主要手段。爆炸载荷对岩石的作用主要体现在爆炸冲击波和爆生气体。关于爆生气体对岩石开裂的影响,不少学者通过理论分析、数值模拟及物理实验,做出了许多研究[1-3]。爆炸应力波对岩石中微

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本文编号：423397