爆生气体对邻近硐室背爆侧预制裂纹影响机理
郭东明1
刘康2
胡久羡2
杨仁树1
袁保森2
赵晓娜2
1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,100083
摘要：采用动态焦散线实验方法,研究爆炸荷载作用下邻近硐室背爆侧裂纹扩展规律时发现,伴随爆生气体释放出现的弧线型应力集中区是爆生气体引起的主应力差峰值位置,与背爆侧裂纹的扩展有较大的关联.实验研究表明:炸药爆炸后,产生的应力波首先作用于硐室背爆侧裂纹,随后爆生气体产生的准静态应力作用于裂纹,对裂纹的扩展起主要作用,而卸载波主要作用于裂纹扩展后期,使裂纹出现翘曲现象.当弧线型应力集中区接近扩展中的裂纹时,裂纹扩展速度达到峰值,约等于弧线型应力集中区的移动速度,之后,裂纹尖端与弧线型应力集中区的相对距离基本不变,当该应力集中区越过裂纹尖端,裂纹扩展速度逐渐减小,最终止裂.裂纹尖端动态应力强度因子与裂纹扩展速度具有相似的变化规律,峰值动态应力强度因子出现在弧线型应力集中区越过裂纹尖端之前.基于该发现进行的研究证实了爆生气体对邻近巷道裂纹扩展的主导作用,深化了爆炸荷载对邻近巷道影响机理的研究.
关键词：爆生气体邻近硐室背爆侧裂纹扩展机理
分类号：TD235(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(51274204)国家自然科学基金(51134025)新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0965)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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