摘要

为降低在巷道支护、掘进的过程中,工程扰动、爆破等活动对围岩稳定性的影响,开展煤系石灰岩在不同冲击荷载下的损伤特性研究;使用霍普金森压杆进行不同冲击荷载下的冲击试验,利用LS-DYNA有限元软件模拟石灰岩破碎过程,对破碎后各粒度质量分数、应力-应变曲线、峰值应力-平均应变率曲线及石灰岩破碎过程分析。结果表明:随着冲击荷载增大,峰值应力、平均应变率逐渐增大,试件破碎程度愈发严重,且峰值应力与平均应变率呈近似线性关系;不同冲击荷载下,试件破碎遵循由边缘向中心扩展、由内部裂隙间挤压破碎向外部发育的规律,其破坏过程分为裂隙闭合阶段、近似弹性阶段、裂隙急速发育阶段和快速卸载阶段;峰值应力、试件破碎程度以及试样破碎能量耗散受应变率影响显著。

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