爆破后砂岩力学性质的三轴压缩试验研究

发布时间：2018-10-08 15:16

【摘要】：为了定量研究受爆破冲击后岩石在三向应力作用下的力学特性,采用在大块砂岩(600 mm×600 mm×120 mm)中钻眼安装粉状硝铵炸药和火雷管爆破的方式,制备了一批经受过冲击损伤的标准试样;然后开展了3种围压作用下的三轴压缩试验,基于试验结果分析了爆心距和围压对砂岩力学性质的影响。研究表明:1随着爆心距的增加,试样的三轴抗压强度、弹性模量、软化模量、内摩擦角和黏聚力表现出以幂函数强化的趋势,而泊松比呈现出以幂函数弱化的趋势,峰值应变逐渐增大但较为离散;爆心距相同的试样,其宏观力学参数随着围压的增加而增大,而软化模量却减小。2试样的声发射活动随着爆心距的增大变得滞后,且爆心距越小岩石的声发射活动越强烈。3随着爆心距的增大,试样的脆性变形特征不断增强,破坏模式由张拉破坏变为拉剪混合破坏,进一步演化为剪切破坏。
[Abstract]:In order to quantitatively study the mechanical properties of rock subjected to blasting shock under the action of three direction stress, the method of installing powdered ammonium nitrate explosive and detonator blasting in the hole of large sandstone (600 mm 脳 600 mm 脳 120 mm) was adopted. A batch of standard specimens subjected to impact damage were prepared and triaxial compression tests were carried out under three confining pressures. Based on the experimental results, the effects of center distance and confining pressure on the mechanical properties of sandstone were analyzed. The results show that the triaxial compressive strength, elastic modulus, softening modulus, internal friction angle and cohesive force of the sample show the trend of strengthening with power function, while Poisson's ratio shows the trend of weakening with power function with the increase of the distance between the detonation center and the core. The macroscopic mechanical parameters of the specimen with the same detonation center distance increase with the increase of confining pressure, while the acoustic emission activity of the sample with the decrease of softening modulus increases with the increase of the distance between the detonation center, but the acoustic emission activity of the sample decreases with the increase of the detonation center distance. And the stronger AE activity of rock with the smaller the core distance is, the more brittle deformation characteristics of the specimen increase with the increase of the core distance, and the failure mode changes from tensioning failure to tensile shear mixed failure, and further evolves into shear failure.
【作者单位】：中国矿业大学力学与土木工程学院;深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(编号:50492074)
【分类号】：TU45

【参考文献】

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