首页 期刊 岩石力学与工程学报 节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究 【正文】

节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究

作者:赵安平; 冯春; 郭汝坤; 李世海; 贾建军 中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程院重点实验室; 北京100029; 中国科学院大学; 北京100049; 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室; 北京100190; 鞍钢矿业爆破有限公司; 辽宁鞍山114046
岩石力学   节理岩体   应力波   台阶爆破   破碎尺寸  

摘要:建立节理岩体一维分析模型并进行量纲分析,探讨节理特性对应力波传播规律的影响。单节理时,应力波通过节理后出现了明显的延时和振幅衰减,但主频无明显变化;多节理时,随着节理间距及节理数量的增加,透射应力波幅值均有所降低,且节理岩体等效波速随着节理数量的增加而线性减小。采用连续–非连续单元方法(CDEM),探讨节理强度、节理刚度、节理刚度/强度、节理间距、节理倾角等参数对爆破效果的影响规律,并通过平均破碎尺寸、极限破碎尺寸、大块率、系统破裂度及等效损伤因子等指标进行综合评价。计算结果表明:爆破效果随着节理强度(刚度)的降低而逐渐变差,当节理的强度(刚度)达到岩块强度的1/1 000后,更低的节理强度(刚度)对爆破效果的影响不大;当节理强度和刚度取为岩块的1/1 000时,节理间距越密集,爆破效果越差,但节理倾角对爆破效果的影响不大。节理岩体中爆破时,爆破能量被圈闭在炮孔与附近的节理面之间,导致炮孔附近区域过于破碎,而远离炮孔的区域破碎较少;因此,爆区内节理的发育程度与爆破效果之间存在负相关关系。

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

学术咨询 免费咨询 杂志订阅