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作者:王海洋;万圣鑫;陈祥;陈欧阳;
单位:重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室;重庆交通大学土木工程学院;同炎数智科技(重庆)有限公司;
摘要:为研究应力差和节理角度对水压爆破破岩效果的影响规律,在对水压爆破应力波在岩体的透射、反射机制进行分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,研究不同应力差和节理角度条件下的水压爆破裂纹扩展过程、分布特征及岩体损伤范围。结果表明,应力差对岩体损伤区域影响明显,且对非线性破坏区的影响明显大于压碎区。在节理角度一定的条件下,翼裂纹的张开角度随着主应力差的增加而增大;节理角度对于应力入射波和反射波的叠加作用效果具有直接影响,导致翼裂纹的长度及扩展方向、层裂区损伤范围等发生变化。节理角度为90°时,节理外侧岩体损伤最小,但是内侧层裂区损伤严重,随节理角度降低,层裂区损伤量减小,翼裂纹长度增加,贯穿裂缝逐步沿节理方向延伸,直至节理角度降低至0°时,层裂区损伤达到最小,翼裂纹和贯穿裂缝重合。
关键词:爆破损伤;;数值模拟;;水压爆破;;应力差;;节理角度
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51804058);; 重庆交通大学研究生科研创新基金资助项目(2022S0012)