动静荷载对邻近巷道裂纹缺陷扰动的模拟实验

• 作者: 刘康 嵇长民 张雪城 杨仁树 郭东明
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 固体力学 裂纹缺陷 动静荷载 邻近巷道 动态应力强度因子 能量释放率
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 297-304
• 页数: 8页
• 分类号: O346.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/1001-1455(2016)03-0297-08

摘要

为了探究动静组合应力场作用下邻近巷道背爆侧裂纹缺陷的扩展规律,采用动静加载透射式动态焦散线方法进行了模拟实验,并结合裂纹尖端的动态应力强度因子和能量释放率进行了分析.实验结果表明:在动静荷载作用下,邻近巷道背爆侧裂纹缺陷处也成为巷道主要扰动区,且爆炸荷载对背爆侧预制裂纹的起裂起主导作用;p=0.2 MPa时的相同动静组合应力场中,背爆侧预制裂纹的扩展位移差异与裂纹的倾角有关,当θ=75°时,爆炸应力波无法驱动裂纹起裂;在相同爆炸荷载作用下,θ=30°时,较小竖向荷载对裂纹的扩展具有抑制作用,且抑制作用随所施加的竖向荷载增加而增大,当p=0.4 MPa时,裂纹无法起裂;裂纹最终扩展位移,与裂纹尖端动态应力强度因子在极大值上下振荡变化的持续时间,或在裂纹扩展阶段能量释放率积累量,呈正相关.