在地下工程及深井采矿等工程领域,高地应力对硬岩爆破破裂行为产生影响。本项目研究高应力硬岩爆破破裂行为的机理。通过20MN双向反力架,对混凝土模型(长60cm×宽60cm×高15cm)侧面施加静荷载(Px,Py),模拟高地应力作用;采用水中放电爆炸(UDE)加载技术,在模型中央圆孔中施加冲击荷载;利用模型中安装的应变式传感器和压力传感器,测定了静荷载与冲击加载共同作用产生的径向应力波。用数值模拟方法,研究了静荷载的变化,与圆孔周围静应力场差异性分布状态之间存在的关系。分析了静应力场差异分布状态和加载水平的变化,对应力波参数产生影响的趋势。根据能量守恒原理,分析了模型产生倾向性破损力学行为,与静应力场差异性分布以及冲击加载能级之间存在的内在联系,初步揭示了高地应力下硬岩爆破破裂行为的机理。本研究有利提高人们对复杂加载条件岩石破裂行为机理的认识水平,有利于提高硬岩地下工程建设质量,控制工程建设与运营风险,满足国民经济持续发展对矿产资源、水电及交通地下工程的需求,具有理论和现实意义。 2100433B