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装药不耦合系数对初始地应力下岩石爆破裂纹扩展影响的试验研究 被引量：9
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作者 徐颖 顾柯柯 +4 位作者 葛进进 程琳 姚威 卢龙刚 刘家兴 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第4期1-9,共9页
不耦合装药会改变爆炸产物对岩石的作用方式,从而获得不同的爆破破碎岩石的效果。为研究装药不耦合系数对初始地应力下岩石爆破裂纹扩展的影响,利用一种符合硬岩力学特性的透明模型相似材料,开展双向等荷载下透明岩石爆破相似模型试验... 不耦合装药会改变爆炸产物对岩石的作用方式,从而获得不同的爆破破碎岩石的效果。为研究装药不耦合系数对初始地应力下岩石爆破裂纹扩展的影响,利用一种符合硬岩力学特性的透明模型相似材料,开展双向等荷载下透明岩石爆破相似模型试验。试验结果表明:等围压荷载作用下,模型试件所产生的最长径向主裂纹沿着对角线(最大主应力)的方向扩展;不耦合系数显著影响初始应力状态下岩石爆生裂纹的扩展,爆后模型试件上产生的径向主裂纹,其长度最大值以及平均值均随不耦合系数的增大而减小,最大环向裂隙圈直径以及平均环向裂隙圈直径随着不耦合系数的增大均减小;初始应力状态下,压缩粉碎圈的直径随不耦合系数增大而变化的规律则有所不同,呈现出先增大后减小的规律。在深部岩体爆破开挖时,可以利用径向主裂纹的扩展长度与不耦合系数之间关系,进行控制爆破参数设计,从而减少围岩超挖和欠挖,实现巷道爆破高效率。研究结果对丰富深部岩石爆破理论以及工程实践具有重要意义。 展开更多
关键词 岩石爆破 模型试验 深部岩体 高地应力 不耦合系数
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走滑断裂活动导致地应力解耦的机理研究——以龙门山断裂带东北段为例 被引量：3
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作者 丰成君 张鹏 +7 位作者 戚帮申 郭长宝 孟静 孙东生 王苗苗 牛琳琳 谭成轩 陈群策 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第10期1003-1009,共7页
2008年汶川M_S8.0地震后,沿龙门山断裂带系列水压致裂地应力测量结果表明,断裂带东北段(茂县-绵竹连线东北侧)北川、平武及广元等地浅表层最大主应力方向与区域应力场相比发生了25°~69°不等的偏转,亦称地应力解耦。初步分析认... 2008年汶川M_S8.0地震后,沿龙门山断裂带系列水压致裂地应力测量结果表明,断裂带东北段(茂县-绵竹连线东北侧)北川、平武及广元等地浅表层最大主应力方向与区域应力场相比发生了25°~69°不等的偏转,亦称地应力解耦。初步分析认为,龙门山断裂带东北段的右旋走滑活动直接导致了区域内最大主应力方向的解耦,且最大主应力方位向偏转角度与断裂右旋走滑活动量正相关。为合理解释这一现象,探讨走滑断裂活动导致地应力解耦的机理,本文采用二维有限元数值模拟方法,选取汶川M_S8.0地震断裂(龙门山中央断裂)上的同震右旋走滑位移作为边界条件,首先模拟了龙门山断裂带东北段右旋走滑活动产生的扰动应力特征,之后结合断裂带附近典型钻孔地应力测量结果,叠加该扰动应力作用,从力学机理上深入剖析断裂右旋走滑活动产生的扰动应力对区域应力场(或初始应力场)的影响,并对其附近不同构造部位最大主应力方向偏转现象进行定量解释。初步结果表明:1)走滑断裂活动导致地应力解耦主要是通过断裂滑动产生的扰动应力对区域应力场的附加影响实现的;2)在固定的断裂活动长度和摩擦强度情况下,走滑断裂活动导致区域最大主应力方向偏转角度基本与活动断裂走滑位移量呈正比;3)受汶川M_S8.0地震影响,龙门山断裂带大致以茂县-绵竹为界,西南侧的宝兴-映秀-汶川一带最大主应力方向偏转角度很小,基本与区域应力场一致,而东北侧的北川-平武-广元一带则发生角度不等的偏转,3个地区最大主应力方向平均偏转角度分别为65°、56°和29°,该角度与龙门山断裂带东北段同震右旋走滑位移量呈正相关。 展开更多
关键词 走滑断裂 地应力解耦 区域应力场 龙门山断裂带 有限元数值模拟
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