西北地区冻结岩石力学特性及爆破损伤评价模型试验研究

【摘要】为了研究爆破作用下冻结岩壁的损伤分布规律，对实际采用冻结法爆破掘进的矿井围岩进行了微观结构分析，得到了西北地区典型岩石的微观结构特性。通过三轴试验，找出了冻结岩石强度与围压的关系。通过对典型岩石的低温蠕变试验找到了加速蠕变的门槛值，并建立红砂岩蠕变的本构模型。通过SHPB压杆试验得到了冻结红砂岩动态强度与应变速率之间的关系。利用相似理论设计了模型试验，对低温模型进行爆破掘进，在适当的部位安置三个速度传感器，测的各点的振动时程曲线，借助萨道夫斯基公式进行回归，得到了两个参数K、α，进而得到了任意位置处的振动速度。通过在模型中预埋超声波探测管，分别在爆破前、第一次爆破后、第二次爆破后、第三次爆破后测量模型各个测试面的波速，得到了模型在爆破作用下的损伤分布规律。在模型内部适当部位预先埋置应变砖，通过动态电阻应变仪得到了测点应变的时程曲线，找到了岩石应变与等效距离之间的对应关系。
【作者】宋立伟；
【导师】单仁亮；
【作者基本信息】中国矿业大学（北京），岩土工程，2014，博士
【关键词】冻结岩石；微观结构；蠕变；SHPB试验；爆破损伤；

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