摘要
采用ALE算法对高压水射流破岩过程进行数值模拟,通过模拟连续射流破岩过程,分析讨论了高压水射流破岩机理、岩石破坏形态以及岩石损伤特征。研究结果表明,射流破岩过程中岩石受到压应力、拉应力以及剪应力,岩石破碎是由冲击压力、水锤压力、应力波、水楔共同作用的结果,射流破岩具有阶段循环性,在不同破岩循环时期阶段各作用力具有相应的主导性。岩石破坏形态具有时变性,随着时间推移,其破坏形态不断变化,最终破坏形态呈漏斗状或深“V”形,岩石破坏具有局部特征以及分区性,可分为破坏区、损伤区以及原始状态区。岩石损伤具有阶段性,可分为无损伤阶段、密集损伤阶段以及破坏阶段。研究成果对高压水射流破岩领域研究具有一定的借鉴意义。
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