高压水射流冲击作用下横观各向同性岩石破碎机制

作者：黄飞; 卢义玉; 刘小川; 敖翔; 李良伟

来源：岩石力学与工程学报, 2014, 33(07): 1329-1335.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2014.07.004

• 岩石力学
• 水射流
• 冲击荷载
• 横观各向同性岩石
• 破碎

基于流体动力学与弹性力学基本理论,分析水射流冲击岩石过程中产生的水锤压力与滞止压力,推导不同压力阶段水射流截面上动压力径向分布函数,建立水射流以不同的夹角α冲击横观各向同性岩石的数学模型,选取α=0°,45°,90°研究冲击夹角对岩石破碎规律的影响;选择具有良好横观各向同性的砂岩开展不同夹角的冲击实验。理论分析与实验研究表明:水锤压力导致横观各向同性岩石产生冲击破碎坑,滞止压力诱发岩石内部裂纹的产生与扩展;水射流以垂直于、倾斜于、平行于层理冲击横观各向同性岩石导致其分别产生横向裂纹、倾斜裂纹和劈裂裂纹。

• 单位
  重庆大学; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室