【摘要】：為了研究爆生裂紋與層理缺陷的相互作用機制,采用新型數(shù)字激光動態(tài)焦散線實驗方法對含層理巖體在爆炸載荷下的動態(tài)斷裂行為進行了實驗分析。實驗結果表明:在爆炸載荷下,當炮孔切槽方向與層理面存在一定夾角θ時,爆炸使層理巖體裂紋擴展分為爆生主裂紋、界面裂紋、次生裂紋三個階段;爆生主裂紋擴展到層理面后,不是直接貫通層理面沿原方向繼續(xù)擴展,而是產(chǎn)生界面裂紋之后再繼續(xù)擴展,產(chǎn)生的界面裂紋長度隨夾角θ增大而減小;裂紋擴展貫通層理后,次生裂紋繼續(xù)擴展,隨夾角θ的增大,次生裂紋擴展長度逐漸增大;爆生主裂紋擴展過程中,隨著爆生主裂紋尖端至層理面距離的減小,爆生主裂紋尖端動態(tài)應力強度因子和裂紋擴展速度均逐漸減小,說明層理面對爆生主裂紋的擴展起阻礙作用,且夾角θ越大阻礙作用越明顯。實驗研究分析了不同角度層理構造缺陷對裂紋擴展規(guī)律的影響。
[Abstract]:In order to study the interaction mechanism between explosive crack and bedding defect, a new digital laser dynamic caustic line experimental method is used to analyze the dynamic fracture behavior of layered rock mass under explosive load. The experimental results show that under the explosion load, when there is a certain angle between the cutting direction of the hole and the bedding surface, the crack propagation of the bedding rock mass can be divided into three stages: the main crack, the interface crack and the secondary crack. After the burst main crack propagates to the bedding surface, it does not continue to propagate along the original direction, but the interface crack continues to propagate after the interface crack occurs, and the length of the interface crack decreases with the increase of the angle theta. After the crack propagates through the bedding, the secondary crack continues to propagate, and with the increase of the angle theta, the secondary crack propagation length increases gradually. In the process of burst main crack propagation, with the decrease of the distance from the detonation main crack tip to the bedding surface, the dynamic stress intensity factor and crack propagation velocity at the detonation main crack tip decrease gradually, which indicates that the bedding plays an important role in hindering the propagation of the detonation main crack, and the larger the angle theta, the more obvious the hindering effect. The influence of bedding structural defects at different angles on crack propagation is studied and analyzed experimentally.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(北京)力學與建筑工程學院;
【基金】：國家自然科學基金面上項目(51374210) 中央高校基本科研業(yè)務費資助(2009QL15)
【分類號】：O346.1

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本文編號：2497830