金属矿山

作者：余永强,余雳伟,范利丹,徐峰,周桂杰

单位：1. 河南理工大学土木工程学院,河南 焦作 454003;2. 河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室 河南 焦作 454003

关键词：三维动静组合,力学特性,能量耗散,应力—应变,

基金：国家自然科学基金项目（编号：51874119）

深部岩体处于“三高一扰动”的复杂环境中，为研究巷道掘进过程中冲击荷载对巷道围岩的影响，以石灰岩为研究对象，通过河南理工大学改进的SHPB动静组合加载试验装置，开展三维动静组合加载下的石灰岩力学特性研究。选取典型的轴压梯度（8、15、16、17 MPa）和围压梯度（1、2、3、5、7 MPa），开展冲击气压梯度（0.5、0.6、0.8、10 MPa）的三维组合加载试验。研究表明：在三维动静组合加载下，石灰岩峰值应变增大，吸收能也随之增大，峰值达到87.7 W/J时，约为入射能的60%，试件破碎程度最为明显，呈现实验室“岩爆”趋势；反射能、透射能、吸收能随入射能的增加呈线性增长，反射能、透射能、吸收能、入射能和单位体积吸收能随平均应变率的增加呈二次函数增长。此外，在轴压、围压不变时，随冲击气压的增加，应力—应变曲线分为4个阶段，在达到应变峰值时，出现回弹现象，即试件的变形达到峰值应变后应变又开始减小；围压与气压保持不变，轴压变化时试件应力—应变曲线的变化规律与轴压、围压不变时冲击气压的应力—应变曲线的变化规律基本吻合；不同围压下岩石的破坏形态主要为拉伸破坏和压剪破坏。

来源：2022年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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