抛掷型岩爆震源体能量动态释放机制与几何尺度特征
为了进一步理解岩爆的机制并解释岩爆发生的过程,通过对抛掷型岩爆能量来源、去处及大小的分析,提出了抛掷型岩爆的震源两体模型.抛掷型岩爆本质上是释能体-岩爆体相互作用下岩石裂纹动态扩展和能量快速释放的过程.从岩爆体张拉断裂机制l出发,采用脆性内聚裂纹阵列扩展动力学模型分析了裂纹间距与应变率对岩爆体能量释放速率的影响.据此得出释能体对岩爆体的作用可归结为应变率效应,释能体能量释放速率越大,对岩爆体的动态加载速率就越大,使得岩爆体能量释放速率加快.岩爆体破裂能量释放速率越大,作用于释能体的动态卸载速率就越大,又使得释能体的能量释放速率增大,两体相互作用形成的动态加、卸载效应构成了岩爆能量释放的正反馈机制.基于上述理论推导得出岩爆震源体的几何尺度是岩爆体的几倍到几十倍,理论结果与现场实际监测分析基本吻合.
抛掷型岩爆、两体系统、裂纹动态扩展、能量释放速率、应变率效应、几何尺度
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TD45(矿山机械)
国家重点研发计划资助2016YFC0600801;国家自然科学基金重点项目资助No.51534002.This work was supported by the National Key R&D Program of China2016YFC0600801;the Key Program of National Natural Science Foundation of China51534002
2018-03-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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