冲击速度和轴向静载对红砂岩破碎及能耗的影响

金解放; 吴越; 张睿; 王熙博; 余雄; 钟依禄

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冲击速度和轴向静载对红砂岩破碎及能耗的影响

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地下岩体工程爆破开挖中,距爆源不同距离处岩体承受的地应力和动载荷大小不同,从动载荷的角度表征岩石动态破坏结果与工程实际更吻合.为研究动载荷和地应力大小对岩体破碎和能量耗散特性的影响,利用动静组合加载试验装置,分别设置7个冲击速度和轴向静应力等级,对红砂岩试件进行冲击试验.根据试件的破碎状况,分析不同静应力工况下冲击速度对岩石破坏模式和机理的影响.计算不同工况下的应力波能量值,研究冲击速度和轴向静应力对岩石能耗特性的影响.对破坏试件进行筛分试验,研究岩石破碎分形维数随冲击速度和轴向静应力的变化关系.结果表明,随着冲击速度的增大,试件的破坏程度逐渐加大.无轴压时岩石试件破坏后整体仍是一个圆柱体,属于张拉破坏;有轴压时岩石试件宏观破坏后呈沙漏状,属于拉剪破坏.岩石耗散能随冲击速度的升高呈二次函数关系递增;轴向静应力越高,递增幅度越小.随着冲击速度的升高,岩石分形维数由零逐渐增加;随着轴向静应力的升高,分形维数由零转为大于零的临界冲击速度先升高后降低.

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来源
《爆炸与冲击》 |2020年第10期|39-52|共14页
作者
金解放; 吴越; 张睿; 王熙博; 余雄; 钟依禄;
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作者单位

江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000;

江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000;

江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000;

江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000;

江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000;

江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000;

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正文语种 chi
中图分类变形固体动力学;
关键词
红砂岩; 冲击速度; 破坏模式; 能量耗散; 分形维数; 轴向静载;

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