水化作用下矽卡岩动态力学响应及能量耗散特征

来源：黄金科学技术杂志2024年第4期北京时间：

作者：周宇, 李旭, 张鹏姣, 陈需, 王建国, 李强

单位： 国能准能集团有限责任公司黑岱沟露天煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 010300, 昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093, 国能准能集团有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 010300, 云南省教育厅爆破新技术工程研究中心，云南 昆明 650093

摘要：为探究矽卡岩在水化作用下的冲击力学性能，采用可加载轴围压的分离式霍普金森压杆系统（SHPB），分别对自然和饱水状态的矽卡岩试样开展了三维动静组合冲击试验，研究不同含水状态下矽卡岩试样的动态力学特性、能量耗散特征及破碎形态的差异性。结果表明：饱水状态下矽卡岩的动态抗压强度相比自然状态整体有所弱化，减小了10.47%~16.32%，但水对矽卡岩动态力学强度的影响随应变率的增大而逐渐减弱；水会降低矽卡岩试样对能量的吸收率，当吸能密度足够大时，动态抗压强度将不受矽卡岩内部水的影响；水化作用使得试样在饱水和自然状态冲击后的破裂形态率效应差异明显。

关键词：水化作用,矽卡岩,动态力学响应,能量耗散,破碎形态

基金资助：国家自然科学基金面上项目“爆破荷载下矿岩破碎特性响应机理研究”(52274083),云南省基础研究计划面上项目“水压爆破波衰减规律及岩石致裂机理研究”(202201AT070178)