爆炸荷载对邻近巷道背爆侧裂纹的影响规律

摘要：

为了探究爆炸应力波对邻近巷道背爆侧隐性裂纹的影响规律,采用爆炸加载透射式动态焦散线系统,进行了试验研究.试验结果表明:在爆炸荷载作用下,邻近巷道围岩中存在裂纹缺陷的背爆侧也成为主要扰动区,且扰动大小与裂纹距巷道距离和裂纹长度有关;当裂纹长度为5 mm,裂纹与巷道间距分别为2,3,4和5 mm时,裂纹扩展过程中动态应力强度因子变化曲线呈现相似的规律,即当裂纹与巷道贯穿后快速增大到第1峰值,然后在峰值上下持续振荡一段时间后减小到0,所不同的是,在峰值上下振荡性变化的持续时间和期间的最大值逐渐减小,最大值依次为1.651,1.572,1.419和1.346 MN/m3/2,这决定了裂纹远端的最终扩展位移对应为25.197,16.378,10.236和5.984 mm,呈逐渐减小的规律;裂纹与巷道间距的存在不仅对裂纹的扩展有一定的延迟作用,而且削弱了作用于裂纹远端的应力波能,并且这种延迟和削弱作用随裂纹与巷道间距的增大逐渐增强.

关键词：爆炸荷载、邻近巷道、背爆侧、裂纹缺陷、动态应力强度因子

所属期刊栏目：39

分类号：TD23(矿山设计与建设)

资助基金：国家自然科学基金面上资助项目51274204;教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目NCET-12-0965;教师队伍建设-创新团队煤矿灾害预警关键技术研究资助项目PXM2014_014225_000048

在线出版日期：2015-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2355-2361