含水砂岩和大理岩动态冲击性能分析

作者：谭昊; 巫绪涛

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2022, 45(06): 793-800+824.

DOI：10.3969/j.issn.1003-5060.2022.06.013

• 冲击凿岩
• 含水围岩
• 分离式霍普金森压杆(SHPB)
• 耗散能

文章通过对烘干、天然含水和自由吸水状态下的灰砂岩、红砂岩和大理岩进行分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)实验，分析应变率与动态抗压强度的关系以及入射能与耗散能的关系，以天然含水状态岩石动态抗压强度为参照，分析烘干、自由吸水状态下的岩石动态抗压强度变化情况。研究发现，自由吸水状态灰砂岩和红砂岩的动态抗压强度明显降低，大理岩动态抗压强度变化不大；烘干状态下，大理岩动态抗压强度明显降低，灰砂岩动态抗压强度变化不大，红砂岩动态抗压强度明显提高；岩石单轴抗压强度大于56.16 MPa后，自由吸水状态显著降低其动态抗压强度，岩石单轴抗压强度大于74.53 MPa后，自由吸水岩石的动态抗压强度对应变率变化更加敏感。因此，在较坚硬的砂岩中进行动态冲击类型的机械破岩工程中，提高冲击速度的同时，尽量提高岩石的含水率，破岩效果更好；相比于提高其含水率，对大理岩提前进行烘干处理，破岩效果会更好。

• 单位
  合肥工业大学