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作者:解北京;蔺淑蓉;汪泉;石嘉煜;李晓旭;李恒;
单位:安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室;中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院;中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司;
摘要:施工采掘扰动导致岩体失稳破坏易诱发工程灾害,为研究饱水红砂岩动力学响应行为,借助分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHBP)开展单轴及三轴冲击加载试验,探究红砂岩在脉冲宽度及冲击速度双重影响下的力学特征,同时结合分形维数,深入解析单轴加载下饱水红砂岩破坏特征。结果表明:单轴/三轴冲击下,干燥红砂岩可获得更高的应变率和抗压强度;三轴冲击试验中,较短脉冲宽度作用下,饱水红砂岩应变响应速度更快;单轴作用下,脉冲宽度及冲击速度均较大时,应变率-时程曲线产生双峰现象,三轴冲击无此现象;脉冲宽度的增加会延长红砂岩破坏时间,L=200 mm时为基础,每增加100 mm,应变率时程延长约50μs;脉冲宽度及冲击速度越大,试样轴向破坏越剧烈,呈粉碎性破坏;冲击强度影响红砂岩裂纹数量,脉冲宽度影响裂纹发育长度和深度。研究结果对深入认识应力波作用下红砂岩失稳破坏特征具有重要意义。
关键词:安全工程;;分离式霍普金森压杆;;力学特性;;破碎特征
基金资助:安徽省爆破器材与技术工程实验室项目(AHBP2022A-03);; 国家重点研发计划项目(2022YFC2904100,2023YFC3011300)