發(fā)布時(shí)間：2020-11-16 12:58

　　 本文依托于國(guó)家自然科學(xué)基金“頻繁爆破載荷作用下巖體累積損傷演化規(guī)律及振動(dòng)效應(yīng)研究(E51464015)”,針對(duì)礦山生產(chǎn)爆破對(duì)周邊巖體會(huì)造成損傷這一問(wèn)題進(jìn)行研究,主要采用RMT-150C試驗(yàn)系統(tǒng)、SHPB試驗(yàn)系統(tǒng)及RSM-SY5型聲波測(cè)試儀進(jìn)行了巖石的單軸抗壓試驗(yàn)、逐級(jí)加載沖擊載荷作用下的循環(huán)沖擊試驗(yàn)及沖擊前后的聲波測(cè)試試驗(yàn),對(duì)巖石在靜載和動(dòng)載下的力學(xué)特性作出分析,并以波速法及彈性模量法定義損傷參量描述了逐級(jí)加載沖擊載荷作用下的累積損傷規(guī)律,主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)依據(jù)惠更斯原理并結(jié)合前人研究分析了以聲波波速變化描述循環(huán)沖擊前后的巖石內(nèi)部孔隙度變化是可行的,在對(duì)巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試中,簡(jiǎn)要介紹了核磁共振技術(shù)和聲波檢測(cè)技術(shù),并得出聲波波速伴隨孔隙度的增加會(huì)有所降低。(2)運(yùn)用RMT-150C試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行巖石單軸靜載抗壓試驗(yàn),基于試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),巖石抗壓強(qiáng)度和彈性模量均伴隨孔隙度的增大而降低,伴隨波速的增大而增大。(3)運(yùn)用SHPB試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行巖石常規(guī)沖擊試驗(yàn),基于試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),試件峰值應(yīng)力伴隨平均應(yīng)變率的提高而相應(yīng)增大,伴隨沖擊次數(shù)增加表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì);峰值應(yīng)變伴隨沖擊次數(shù)增加有兩種變化趨勢(shì):(1)持續(xù)增大,(2)先減小再增大,所有試件最后一次沖擊的動(dòng)態(tài)峰值應(yīng)變相較試件初次沖擊均有所增大;彈性模量伴隨沖擊次數(shù)的增加也會(huì)有兩種變化趨勢(shì):(1)逐漸減小,(2)先增大后減小;臨界破壞沖量是在子彈沖擊速度為10.5m/s(入射能80J)時(shí),臨界破壞模式呈拉伸破壞,子彈沖擊速度(入射能)越快,即應(yīng)變率越高,巖石碎裂過(guò)程就會(huì)吸收更多能量,以致破裂面更加豐富,碎裂的塊度越小。(4)兩種不同載荷施加方式的循環(huán)沖擊試驗(yàn),試件所能承受的沖擊次數(shù)隨入射沖量級(jí)別的提高而減少,在沖量較大時(shí),試件彈性模量、峰值應(yīng)力均伴隨沖擊次數(shù)增大而有明顯下降;試件組內(nèi)逐級(jí)加載循環(huán)沖擊試驗(yàn)中,伴隨沖擊荷載的增大,試件的峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變不斷增大,彈性模量呈現(xiàn)出先增大后減小;試件累積比能量吸收值均伴隨沖擊次數(shù)增加而增大。(5)以波速法及彈性模量法定義損傷變量,發(fā)現(xiàn)低沖量荷載時(shí)巖石不受影響,只有達(dá)到門(mén)檻值時(shí)才會(huì)造成損傷,伴隨沖量和沖擊次數(shù)的增大,巖石損傷呈現(xiàn)出不可逆地非線性累積。
【學(xué)位單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU452
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

圖2.1 ZS-100 鉆芯取樣機(jī) 圖2.2 DJ-1 型巖石切割機(jī)圖2.3 SHM-200型雙端面磨石機(jī) 圖2.4 加工后巖石試件.2.2 巖石基本物理性質(zhì)測(cè)試巖石物理性質(zhì)通常就指組構(gòu)成巖石本身的物質(zhì)構(gòu)成及相應(yīng)構(gòu)造特征所決定地密度性、水理性等系列特性。在本文試驗(yàn)中所選用測(cè)量?jī)x器均達(dá)到測(cè)試精度要求，有：尺（精度 0.02mm），電子天平（精度 0.01g），核磁共振儀、聲波測(cè)試儀等，現(xiàn)選沖擊試驗(yàn)試件的高度、直徑、質(zhì)量、密度、波速、孔隙度等物理性質(zhì)參數(shù)列入表 下：

圖2.1 ZS-100 鉆芯取樣機(jī) 圖2.2 DJ-1 型巖石切割機(jī)圖2.3 SHM-200型雙端面磨石機(jī) 圖2.4 加工后巖石試件.2.2 巖石基本物理性質(zhì)測(cè)試巖石物理性質(zhì)通常就指組構(gòu)成巖石本身的物質(zhì)構(gòu)成及相應(yīng)構(gòu)造特征所決定地密度性、水理性等系列特性。在本文試驗(yàn)中所選用測(cè)量?jī)x器均達(dá)到測(cè)試精度要求，有：尺（精度 0.02mm），電子天平（精度 0.01g），核磁共振儀、聲波測(cè)試儀等，現(xiàn)選沖擊試驗(yàn)試件的高度、直徑、質(zhì)量、密度、波速、孔隙度等物理性質(zhì)參數(shù)列入表 下：
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本文編號(hào)：2886256