巖石靜態(tài)定向破裂力學(xué)機(jī)理及其技術(shù)研究.pdf

1、靜態(tài)爆破技術(shù)具有無(wú)噪音、無(wú)震動(dòng)、無(wú)飛石和無(wú)粉塵的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于巖土、交通、采礦、水利水電等工程中。針對(duì)圓孔裝藥后的膨脹應(yīng)力在孔周邊呈現(xiàn)均勻分布而無(wú)法控制裂紋擴(kuò)展方向這一問(wèn)題，展開(kāi)含不同形狀單孔、多孔的靜態(tài)定向破裂力學(xué)機(jī)理、實(shí)驗(yàn)及其技術(shù)研究。
　　通過(guò)分析認(rèn)為：微裂紋是在較高壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和藥柱與孔壁之間的摩擦力作用下產(chǎn)生的，然后隨著膨脹力的增大，沿著某幾條微裂紋擴(kuò)展成宏觀裂紋。
　　建立了含橢圓孔、矩形孔靜態(tài)膨脹受力的數(shù)

2、學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算得到：橢圓孔長(zhǎng)軸尖角處的應(yīng)力集中系數(shù)達(dá)到3-9倍，矩形孔四個(gè)尖角處的應(yīng)力集中系數(shù)達(dá)到7-9倍?；诖私Y(jié)論，確定了靜態(tài)定向開(kāi)裂的兩個(gè)基本條件：開(kāi)裂位置確定與膨脹力向垂直于開(kāi)裂方向集中。
　　利用混凝土易于造孔的特點(diǎn)，分別澆筑了一系列不同幾何尺寸的含圓孔、橢圓孔、矩形孔和模擬矩形孔、菱形孔鋼模具的混凝土試塊，并進(jìn)行靜態(tài)破碎試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相對(duì)于圓形孔，其他形狀的裝藥孔都有一定的定向作用，并且定向效果：矩形孔弱于菱形孔，