含孔洞岩石在静应力下的循环冲击试验研究

来源：黄金科学技术杂志2020年第4期北京时间：

作者：戴兵, 单启伟, 罗鑫尧, 薛永明

单位： 南华大学资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421000, 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083, 山东黄金集团深井开采实验室，山东 莱州 261400

摘要：为探究地下工程开挖过程中外部荷载对周边围岩多重扰动作用的影响，进一步开展岩石在动静组合作用下的循环冲击试验研究，通过改进式SHPB试验装置研究含横向贯通孔洞花岗岩（φ50 mm×50 mm）在循环冲击荷载下的动态力学特性，采用轴压水平分别为0MPa，0.3σf，0.4σf，0.5σf，0.6σf，0.7σf进行循环冲击试验（σf为单轴平均抗压强度,单位为MPa）。结果表明：在冲击荷载作用下，峰值应力随着冲击荷载作用次数的增加先增大后减小，并随着平均应变率的增大而增大；弹性模量随着冲击次数的增加先增大后降低，在不同轴压水平作用下试件冲击破坏形态均为轴向劈裂破坏模式；随着应变速率增大，破裂面逐渐增多，破碎程度加剧，碎块尺寸减小；应变率较小时，破碎效果不明显，应变率较大时，破碎效果显著。

关键词：循环冲击荷载,破坏模式,应变率,SHPB,力学特性,破坏形态

基金资助：国家自然科学基金青年基金项目“动应力场与渗流场耦合下卸荷裂隙岩体动态损伤演化机制研究”(51804163),中国博士后基金面上项目“金属矿深竖井开挖变形破坏机理与能量演化规律研究”(2018M642678)