文献类型：期刊文章

作　　者：王炀[1,2,3] 何满潮[3] 刘冬桥[3] 凌凯[3] 任富强[4]

WANG Yang;HE Manchao;LIU Dongqiao;LING Kai;REN Fuqiang(Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100081,China;Key Laboratory of Active Tectonics and Geological Safety,Ministry of Natural Resources,Beijing 100081,China;State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering,China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China;School of Civil Engineering,University of Science and Technology Liaoning,Anshan,Liaoning 114051,China)

机构地区：[1]中国地质科学院地质力学研究所,北京100081 [2]自然资源部活动构造与地质安全重点实验室,北京100081 [3]中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083 [4]辽宁科技大学土木工程学院,辽宁鞍山114051

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41941018,52074299);中央高校基本科研业务费资助(2021JCCXSB03)。

年　　份：2021

卷　　号：40

期　　号：11

起止页码：2214-2228

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：利用自主研发的冲击岩爆设备,室内再现真三轴条件下含椭圆形洞室的冲击岩爆现象,实验结合应力采集、录像及声发射等实时测试系统分析椭圆形洞室冲击岩爆的演化过程、破坏应力特征值、碎屑特征、爆坑特征、速度场特征以及声发射特征。结果表明:椭圆形洞室冲击岩爆过程可以分为4个阶段:平静期,小颗粒弹射,块体剥落以及岩爆;扰动荷载的作用使围岩切向应力值迅速增加超越单轴抗压强度,促使围岩体产生剧烈岩爆现象;岩爆实验碎屑主要以大于5 mm的碎屑为主,碎屑形态主要为薄板状分布,与现场岩爆碎屑分布特征类似;爆坑对称的分布于洞室的左右两侧壁,位置与扰动方向垂直,爆坑形态表现出V字型;速度场在块体剥落和岩爆阶段呈现出先增加再降低的特征,在岩爆发生时刻达到峰值;声发射计数率与加载方向个数密切相关,计数率和累计计数在岩爆时刻迅速增加。随着加载方向个数的减少,声发射主频带逐渐变窄,主频带主要分布在100~200 kHz范围,岩爆时刻出现了40~70 kHz低频带的信号,同时也存在高频和超高频信号,证实岩爆破坏的复杂性。

关 键 词：岩石力学 冲击岩爆  椭圆形洞室  岩爆爆坑  岩爆碎屑  速度场 声发射

分 类 号：TU45]