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题名高地应力下硬岩爆破破岩特性及能量分布研究
被引量：31
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作者
肖思友
姜元俊
刘志祥
苏立君
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机构
中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室
中国科学院大学
中南大学资源与安全工程学院
中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第15期143-149,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划(2013CB733201)
国家自然科学基金(51674288)
中科院"百人计划"(苏立君)
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文摘
为研究高地应力下爆破荷载和动态卸载效应对破岩效果和损伤破坏范围的影响,在理论上分析了在爆破荷载和动态卸载作用下裂隙区和弹性区岩石应力分布和破裂特征。基于断裂力学和可释放应变能的岩石损伤破坏准则计算了岩石破碎块度d和岩石损伤破坏范围Rd。计算结果表明,当初始地应力达到50 MPa以上,炮孔半径为42 mm,2号岩石改性铵油炸药耦合装药起爆后原岩中积聚的弹性应变能释放后可以达到裂隙区破碎能的16%以上。高地应力卸载后在爆腔腔壁将产生一个径向拉应力,在裂隙区边缘拉应力为2 MPa,最大拉伸位移为0.24 mm,在弹性区由于卸载径向拉伸应力的作用促使其聚积的应变能沿径向释放,使弹性区形成新的损伤破坏,损伤破坏区厚度为0.03 m。随着爆腔半径和裂隙区半径的增大,动态卸载释放的能量和损伤破坏区的厚度也将随之增大。
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关键词
高应力
爆炸能量
动态卸载
断裂
应变能释放
损伤破坏
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Keywords
high earth stress
blasting energy
dynamic unloading
fracture
strain energy releasing
damage failure
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分类号
TH235.1
[机械工程—机械制造及自动化]
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