唐礼忠，王春，程露萍，高龙华



一维静载及循环冲击共同作用下矽卡岩力学特性试验研究

唐礼忠，王春，程露萍，高龙华

(中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙，410083)

利用改进的基于SHPB装置的岩石动静组合加载试验系统，对取自冬瓜山铜矿井下900 m深处的矽卡岩岩样进行一维静载及循环冲击共同作用下的加载试验。研究结果表明：在一维静载与循环冲击共同作用下，岩石具有疲劳损伤特性；预加载轴压不同，变形特征也不同，岩石应力−应变曲线呈现回弹、不回弹2种特性；随着循环冲击数增加，动态峰值应力及定义的动态变形模量减小，动态峰值应变却增大；累计冲击数与轴压呈一元二阶多项式关系；同时还表明“岩爆”的发生是动力扰动诱发岩石内部弹性能突然释放的结果；预加轴压影响岩石出现拉伸破坏或剪切破坏的效果，也影响岩石破坏块度及在动态扰动情况下发生的“岩爆”概率。

循环冲击；变形特征；动态变形模量；能量传递；破坏模式

随着国民经济的飞速发展，国家对各种资源的需求不断提高。由于浅部资源逐渐消耗殆尽，深部资源的开采便是未来资源开采的发展方向，对深部岩石力学的研究成为热点问题及发展趋势。针对深部岩石工程处于“三高一扰动”的复杂力学环境的问题[1]，人们改进了SHPB试验系统，使其加载波为恒应变率加载的半正弦波应力脉冲[2−4]。李夕兵等[5−8]基于改进的SHPB试验系统和Instron1342型电液伺服材料试验机配……