硬巖巖爆彈射破壞過程試驗研究

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1、■＇＊、？？．？．碩古學(xué)ｔ立論Ｘ■－．＇．．Ｖ＇；硬巖巖爆彈射破壞過程試驗研究?。崳娔儯崳姟崳娪辏崳娒{巧Ｋ聲＾二ｏ—五年六月分類號ＴＵ２８密級公開ＵＤＣ碩：ｔ學(xué)位論文硬巖巖爆彈射破壞過程試驗研究莫純學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師蘇國韶教授論文答辯日期２０１５．５．２４學(xué)位授予日期２０１５．６．３０答辯委員會主席張偉教授廣西大學(xué)學(xué)位論文原初性和使用授權(quán)聲明本人聲明所呈交的論文，是本人在

2、導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除已特別加標(biāo)注和致謝的地方外，論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得廣西大學(xué)或其它單位的學(xué)位而使用過的材料一。與我同工作的同事對本論文的研究工作所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確說明。本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬廣西大學(xué)。本人授權(quán)廣西大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，目Ｐ：學(xué)校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，

3、可１＾將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播，可Ｗ采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：□保密，在年解密后適用授權(quán)。Ｅ木保密。＂＂請在上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ（）純論文作者簽名：支日期：一＾。指導(dǎo)教師簽名日期２／＾名－１、＾作者聯(lián)系電話：電子郵箱：硬巖巖爆破壞過程試驗研究摘要巖爆是由于地下工程開挖擾動而導(dǎo)致巖體發(fā)生應(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力集中超過巖體本身所能承受的強度時，巖體就會發(fā)生破壞，巖體中的彈性能被迅速釋放出

4、來，，而產(chǎn)生的彈射、拋射現(xiàn)象。巖爆往往產(chǎn)生較大的破壞性對地下工程的穩(wěn)定、施工人員的人身安全Ｗ及設(shè)備的安全都有不利的影響。本文進(jìn)行了單軸壓縮試驗與單面臨空真Ｈ軸壓縮試驗，利用高速攝像機記錄整個試驗過程，從破壞特征、能量演化過程特征、能量轉(zhuǎn)化特征Ｗ及巖爆能量機理這４個方面進(jìn)行分析，得到Ｗ下主要研究成果；（１）通過單軸巖爆與單面臨空真Ｈ軸壓縮巖爆的破壞現(xiàn)象進(jìn)行分析，結(jié)果表明單軸巖爆的破壞特征：巖石在破壞前沒有明顯征兆；破壞時具有－彈射現(xiàn)象，彈射塊體較多，粉末較少破碎程度較高

5、剪；破壞模式為張拉；切破壞。單面臨空真Ｈ軸壓縮巖爆的破壞過程特征：巖石在破壞前有明顯一的征兆，；彈射塊體數(shù)量較少粉末較多；破壞之后仍有定的承載力，出Ｖ－現(xiàn)型坑，破碎程度較低；其破壞模式為張拉剪切破壞。（２）通過對單軸壓縮巖爆試驗與單面臨空真Ｈ軸壓縮巖爆試驗的能量演化過程研究分析，得出兩者的能量演化規(guī)律：在壓密階段彈性能的増長速率要大于耗散能的增長速率，彈性能的增長速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大；在彈性階段，于耗散能的增長速率，對于單軸壓縮巖爆試驗而言，；在裂紋發(fā)展階段時彈性能的増

6、長速率要遠(yuǎn)大于耗散能的增長速率，而對于單面臨空真Ｈ軸壓縮巖爆試驗而言，彈性能的增長速率要小于耗散能的增長速率。（＾）通過對單軸巖爆試驗與單面臨空真Ｈ軸壓縮巖爆試驗的能量特征Ｉ進(jìn)行分析，可知彈性能的轉(zhuǎn)化率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于峰前的耗散能的轉(zhuǎn)化率與峰后的耗散能的轉(zhuǎn)化率。（４）本文基于單軸壓縮試驗與單面臨空真Ｈ軸壓縮試驗的基礎(chǔ)上，對巖爆能量機理進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)彈性能和耗散能對巖爆的影響很大。如果彈性能的轉(zhuǎn)化率越高，耗散能的轉(zhuǎn)化率越低，那么巖石發(fā)生巖爆的可能性就越高。關(guān)鍵詞：

7、硬若當(dāng)爆破壞特征能量演化過程能量轉(zhuǎn)化特征能量轉(zhuǎn)化率巖爆能量機理ＩＩＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＲＯＣＫＢＵＲＳＴＦＡＩＬＵＲＥＰＲＯＣＥＳＳＯＦＴＨＥＨＡＲＤＲＯＣＫＭＡＳＳＡＢＳＴＲＡＣＴ民ｏｃｋｂｕｒｓｔｉｓｄｕｅ化ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｆｒｏｃｋｍａｓｓｓｔｒｅｗｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏ打ｏｃｃｕｒｒｅｄｒｏｃｋｍａｓｓｆａｉｌｕｒｅｈａｅｎｓａｎｄｅ

8、ｌａｓｔｉｃｓｔｒａｉｎｅｎｅｒ，ｐｐｇｙｒｅｌｅａｓｅｓｕｉｃｋｌｗｈｅｎｔｈｅｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｅｘｃｅｅｄｓｔｈｅｓｔｒｅｎｔｈｏｆ化ｅｒｏｃｋｑｙ，ｇｍａｓｓｉｔｓｅｌｆｃａｎｂｅａｒｗｈｉｃｈｌｅａｄ化ｔｈｅｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｍａｓｓｅｅｃｔｉｏｎ．Ｒｏｃｋｂｕｒｓｔ，ｐｊｉｓａｒｅａｔｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｄｉｓａｓｔｅｒｉｎｕｎｄｅｒｒｏｕｎｄｗｈｉｃｈｈａｓａｒｅａｔｉｎｆｌｕ