爆炸荷载下岩石I型微裂纹动态扩展研究

发布时间：2017-06-14 15:01

  本文关键词：爆炸荷载下岩石I型微裂纹动态扩展研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：基于低渗透砂岩型铀矿床爆破增渗方法,以断裂动力学为基础,采用ABAQUS内嵌哑节点数值模块及编写的气楔型荷载程序,对爆炸冲击波荷载下岩石I型微裂纹动态起始扩展和爆生气体的动态作用效果进行数值研究,以期得到优化的加载方式使得岩层整体渗透性得到提升。研究结果表明:(1)较长的冲击波上升沿持续时间可激活岩石中更多的I型微裂纹动态起始扩展;(2)冲击波峰值压力越大,裂纹尖端动态能量释放率越大,反之越小,过大或过小的冲击波峰值压力均不利于岩石I型微裂纹的动态起始扩展和爆炸能的充分利用;(3)对比爆生气体准静态与动态2种分析方法产生的结果,发现动态计算结果对于裂纹的持续扩展更加有利,同时也能更加合理地解释裂纹运动失稳现象。最后基于上述研究总结对爆炸荷载下深层岩体动态破裂过程的新认识。
【作者单位】： 石家庄铁道大学土木工程学院;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;河北中核岩土工程有限责任公司;
【关键词】： 岩石力学 爆破增渗 断裂动力学 冲击波 爆生气体 动态起始扩展
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51004073) 河北省科技支撑计划项目(11215614D)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言我国能源结构不合理,能源需求与节能减排压力巨大,快速发展核电势在必行。但我国铀资源相对匮乏,可原地浸出(地浸)开采的砂岩型铀矿床所拥有储量仅占全国总储量的35%,而低渗透资源占砂岩型资源的70%以上[1],低渗透性已成为制约该类矿床地浸开采顺利生产的瓶颈。为此,王伟

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