谢理想，卢文波，姜清辉，张乾兵，王高辉，陈明，严鹏



深部岩体在掏槽爆破过程中的损伤演化机制

谢理想1, 2, 3，卢文波1, 2，姜清辉1, 2，张乾兵3，王高辉1, 2，陈明1, 2，严鹏1, 2

(1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉，430072；2. 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室，湖北武汉，430072；3. 莫纳什大学土木工程系，澳大利亚墨尔本，VIC 3800)

为研究深部岩体掏槽爆破过程中岩体的损伤演化机制，将Cowper-Symonds硬化模型与拉压损伤模型耦合以后的模型嵌入到LS-DYNA软件中对其进行数值模拟研究。数值模拟结果表明：地应力及临空面的存在对岩体的损伤演化机制有影响，地应力存在对应力波所诱发的压力载荷产生抵制作用，使得岩体受压力荷载作用产生的损伤范围受到影响，随着地应力增大，掏槽爆破岩体的损伤范围变小；掏槽爆破中的中心孔有充当临空面的作用，使得应力波在遇到临空面时形成拉伸波，并造成中心孔附近岩体的拉损伤往岩体内部扩展，最终有加大掏槽孔周围岩体的损伤范围作用。

深部岩体；掏槽爆破；拉压损伤模型；地应力；抵制作用；损伤范围

我国水电建设、交通运输工程建设、地下矿产资源的开发以及我国锦屏暗物质实验室的建设等均涉及深部岩体的掏槽爆破开挖过程。深部岩体由于受到高地应力的作用使其具有不同于浅部岩体的特征[1−2]，浅部岩体由于承受地应力较小，其破坏特性为脆性能或断裂韧度控制破坏，而深部岩体受高地应力……