爆炸载荷作用下岩石损伤破裂过程的数值分析

发布时间：2017-09-22 04:24

  本文关键词：爆炸载荷作用下岩石损伤破裂过程的数值分析

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【摘要】：探讨了JWL爆源模型与朗道模型、应变强度分布模型与应变软化模型的异同点,并在CDEM源程序中引入了JWL爆源模型及应变强度分布模型。利用改进的CDEM程序研究了爆炸载荷作用下岩石损伤破裂的物理过程,重点分析了压碎区、破损区比半径及总破裂度随岩石应变强度的变化规律。研究发现:①最大应变强度是控制岩石破裂范围的关键量,最大应变强度从0.5%增加至5%,压碎区比半径从37降至4,破损区比半径从45降至12,岩石总破裂度从55%降至5%;②相同应变强度情况下,岩石更容易发生剪切破坏,剪切破坏产生的破坏区域的比半径较拉伸破坏产生的大2~5,总破裂度大3%左右;③拉伸破坏为主导(拉伸应变强度主控),破损区的裂缝将沿着径向平直发展;剪切破坏为主导(剪切应变强度主控),破损区的裂缝将弧状向外扩展。
【作者单位】： 中国科学院力学研究所;
【关键词】： 数值分析 爆炸 岩石 损伤破裂 JWL 应变强度分布
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)计划(2010CB731506) 国家科技支撑计划(2012BAK10B00) 国家自然科学基金青年基金项目(11302230)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 0引言爆炸破岩技术已经广泛应用于土石方工程、矿山开采、隧道掘进等实际工程中[1],并在低渗油气田(如页岩气田)的储层改造方面有所应用[2-3]。为了精确控制爆破效果,优化爆破方案,需要掌握爆炸载荷下岩石破碎区域、破裂程度与炸药类型及岩体动态强度的对应关系。一般认为,爆

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本文编号：898773