殷志强 (安徽理工大学能源与安全学院，安徽 淮南 232001)

工程爆破作为一种广泛使用的岩土开挖技术，在交通、采矿、水利水电等基础设施得到广泛的应用。“爆破工程”作为采矿工程和交通工程学生获取爆破知识的主要课程，其课程的理论性和实践性均较强。相对于从岩石的静力学方面考虑岩体稳定而言的“岩石力学”课程而言，“爆破工程”重点讲解岩体在爆炸动荷载作用下的动力学强度和变形特性。目前针对爆破过程岩石动力学特性的实验教学，主要是通过分离式霍普金森压杆(SHPB)开展相应的冲击动力学实验。

1 传统岩石动力学实验教学手段的局限性

采矿工程和交通工程专业本科阶段的教学中没开设应力波基础和数学物理方程等基础课。学生缺少应力波理论和应变率的概念，导致在爆破冲击动力学理论的学习过程中，普遍认为岩石动力学比静力学更难理解，产生一定的畏难心理，降低了学习积极性。

目前的实验内容主要是对岩石类材料进行冲击加载实验，了解其动力学性质。岩石动力学实验应变率在10 s-1左右，动态加载时长通常在1 ms之内，无法用肉眼感受试样在冲击加载过程的变形和破裂特点，且无法对应力波在压杆中传播特性进行观测。使得学生缺乏对岩石动力学实验过程中应力波传播、岩石裂纹发展及碎块飞裂过程的直观认识。

2 基于数值模拟技术的岩石动力学实验教学模式

利用SHPB设备开展岩石动力学实验，巧妙地将波动效应和应变率效应解耦了。……