相邻巷道围岩动态裂纹起裂与扩展行为研究

• 作者: 杨立云 张飞 陈思羽 胡桓宁 汪自扬 林长宇
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 关键词: 冲击荷载 焦散线 裂纹扩展 应力强度因子 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 558-568
• 页数: 11页
• 分类号: O346|TU45
• 语种: 中文

摘要

为研究冲击荷载下相邻巷道截面周边岩体动态裂纹起裂与扩展的力学行为特性,借助新型数字激光动态焦散线实验系统,使用类岩石介质材料P MMA制作双截面巷道模型进行冲击实验,并基于ABAQUS数值模拟平台对裂纹扩展过程进行仿真.结果表明:当相邻截面预制裂纹偏转角度分别为45°、22.5°、0°、-22.5°、-45°时,裂纹起裂时的动态应力强度因子不同.裂纹起裂后的动态应力强度因子变化有一个"平台段",持续时间为160μs左右;当右侧裂纹逐渐远离左侧截面时,左侧裂纹起裂后的扩展速度会有所增大.双截面巷道动态裂纹起裂扩展时,相邻截面会在一定程度上影响动态应力强度因子和扩展速度.右侧裂纹尖端靠近左侧裂纹时,后者的起裂韧度降低,即较容易起裂.