动静载荷耦合作用下岩石破碎理论分析及试验研究

摘要：

根据压头侵入岩石的断裂特征,确定了动静载荷耦合侵入岩石过程中所形成的中间、径向和侧向裂纹长度与侵入载荷、冲锤质量和冲击速度关系式,分析了冲击-静压切削组合破岩模式下冲击间距(频率)对破岩效果的影响.在自行研制的动静态多功能岩石破碎试验台上,以花岗岩为试验对象分别进行了动静耦合载荷侵入岩石试验和冲击-静压切削破岩试验.结果表明:组合载荷模式能大幅度提高破岩效果,冲击间距与切削深度之比值对破岩比能耗有很大影响,并且存在最优比值可使破岩达到最佳效果;合理的加载方式应是冲击载荷使岩石产生足够大的开裂区,再与之匹配适当的静压和切削力将开裂区岩石切削下来;大冲击能、高冲击频率、小冲击间距对于破碎脆性硬岩有较好的效果.

关键词：岩石力学、冲击-静压切削、岩石破碎、断裂形态、破岩能耗

所属期刊栏目：24

分类号：TU457;P642.21(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国科学院资助项目50490272,50174056

在线出版日期：2005-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1315-1320