陈方方， 薛博天*， 张志强， 吴占强

(1.西安科技大学建筑与土木工程学院, 西安 710054； 2.西安理工大学土木建筑工程学院, 西安 710048)

随微波加热技术发展，微波辅助机械破岩[1]以高效、低噪、节能等优点，应用前景广泛、备受关注。影响微波辅助机械破岩效果的因素众多，如岩石的矿物组成[2]、宏细观结构[3-6]、微波照射方式[7-10]、赋存环境[11-12]等。岩石内部的矿物组成、颗粒大小以及分布，作为岩石宏细观结构重要体现，对微波照射辅助破岩效果有着显著影响，亟待开展深入的研究，以推动微波辅助破岩理论与技术的发展。

当前，中外对学者岩石矿物组成以及颗粒大小影响微波辅助破岩效果方面开展了一些基础性的研究。Wang[13]研究了在短脉冲微波能量作用下的岩石热应力分布和裂纹扩展规律，结果表明：矿物粒径会引起岩石热性能的变化和次生裂纹的扩展。刘德林[14]研究了不同含量强吸波矿物组成的岩石经微波照射后塑性区的产生规律，发现强吸波矿物含量变化会显著影响塑性区的分布和大小。戴俊等[15]通过有限差分法软件研究了黄铁矿组合模型下的微波吸收性能，表明黄铁矿粒径不同会导致岩石塑性区的分布和大小相差甚远。邹冠祺[16]通过数值模型研究了矿物颗粒尺寸对照射过程中岩石内部电磁场的影响，结果表明：矿物颗粒大小在一定程度上影响岩石内部电磁场的均匀程度。唐阳等[17]通过离散元数值软件PFC2D建立了由石英和斜长石组成的岩石模型，研究了间断比尺对岩石中产生裂纹数量的影响，发现随着间断比尺的增加数值结果显示出裂缝的数量逐渐增多，间断比尺越大的模型最终会呈现放射状裂隙。……