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坚硬脆性岩体中圆形洞室岩爆破坏的平面应变模型试验研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009, [2]中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071
  • 相关基金:同家自然利学基金重点项目(50334060)
中文摘要:

为了探讨圆形地下洞室田岩岩爆破坏过程与机制,以单轴抗爪强度(α)、脆性系数(κ)与冲击能量指数(Ⅵ,R)为概化指标,通过物理模型材料的正交试验,选取合适的具有岩爆倾向性的坚硬脆性岩体物理模型材料,制作了尺寸为800mm×800mm×200mm(长×宽×厚)、中心为φ160mm的圆形洞室物删模型试件,并在岩土工程大型真三轴物理模型试验机上进行平面应变物理模型试验。试验结果表明:在保持物理模型试件水下荷载与垂直荷载相等并同步提高过程中,围岩由弹性状态进入塑性状态,σθ^-(r/ro)曲线表现峰值后移,σr^-(r/r0)曲线形状变化不明显。当对物理模型试件同步施加水甲荷载Ph与垂直荷载Pv,均为600kN时,洞壁出现葱皮状剥落。同步施加水平荷载Ph与乖直荷载Pv,均为630kN时,同岩在极短的时间与极窄的加载区间内围绕涧壁出现大规模突发性破坏,继续同步施加Ph与Pv,在相对较长时间与荷载区间内,围岩应力调整,山现相对稳定期。

英文摘要:

In order to discuss rockburst process and mechanism in the surrounding rock of a circular cavern, a physical model, which is 800 mm long, 800 mm wide and 200 mm thick with a φ160 mm circular cavern, is produced with hard brittle physical model material from orthogonal experiments by the generalized indexes of uniaxial compressive strength( σc ), brittleness coefficient(K) and exponential of impact energy(WB ). The physical model is tested in the large true triaxial model-test machine in geotechnical engineering under the plane strain condition. There are some test results as follows. The peak value of the σθ^-( r / r0 ) curve moves backwards; and the shape of the σr -( r / r0 ) curve is not metabolic if the state of the surrounding rock changes from elasticity to plasticity during the process of the horizontal load( Ph ) and the vertical load( Pv ) being kept equal and being loaded in phase. On the other hand, flake like shallot skin comes into being in the cavern wall when Ph and Pv loaded in phase are all 600 kN, then large-scale paroxysmal breakage occurs in the surrounding rock during a short time and a limited loading-zone when Ph and Pv loaded in phase are equal to 630 kN. Subsequently, a relatively steady period appears in a relatively long time and a relatively broad loading-zone, following stress adjustability, if Ph and Pv are loaded in phase sequentially.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823