【摘要】：為了定量研究受爆破沖擊后巖石在三向應力作用下的力學特性,采用在大塊砂巖(600 mm×600 mm×120 mm)中鉆眼安裝粉狀硝銨炸藥和火雷管爆破的方式,制備了一批經(jīng)受過沖擊損傷的標準試樣;然后開展了3種圍壓作用下的三軸壓縮試驗,基于試驗結果分析了爆心距和圍壓對砂巖力學性質(zhì)的影響。研究表明:1隨著爆心距的增加,試樣的三軸抗壓強度、彈性模量、軟化模量、內(nèi)摩擦角和黏聚力表現(xiàn)出以冪函數(shù)強化的趨勢,而泊松比呈現(xiàn)出以冪函數(shù)弱化的趨勢,峰值應變逐漸增大但較為離散;爆心距相同的試樣,其宏觀力學參數(shù)隨著圍壓的增加而增大,而軟化模量卻減小。2試樣的聲發(fā)射活動隨著爆心距的增大變得滯后,且爆心距越小巖石的聲發(fā)射活動越強烈。3隨著爆心距的增大,試樣的脆性變形特征不斷增強,破壞模式由張拉破壞變?yōu)槔艋旌掀茐?進一步演化為剪切破壞。
[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.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學力學與土木工程學院;深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司;金屬礦山安全與健康國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(編號:50492074)
【分類號】：TU45

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本文編號：2257249