动载频率对砂岩冲击岩爆影响的实验研究

作者：刘冬桥; 胡天祥; 王炀^*; 凌凯; 韩子杰; 何满潮

来源：岩石力学与工程学报, 2022, 41(07): 1310-1324.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2021.0951

• 岩石力学
• 冲击岩爆
• 动载频率
• 爆坑
• 碎屑
• 声发射

冲击岩爆是指岩体开挖卸荷后，巷道结构已经形成且处于较为稳定的状态，在受到周围的工程扰动冲击后，在动静组合荷载作用下导致岩石剧烈弹射破坏的现象。利用冲击岩爆实验系统，开展不同动载频率条件下的冲击岩爆实验研究。通过图像采集系统拍摄试样洞室内部的岩爆全过程图像，获取冲击岩爆不同阶段的破坏特征现象，岩爆孕育破坏过程可划分为平静阶段、颗粒弹射阶段、局部鼓起阶段、碎屑剥落阶段、贯通破坏阶段和岩爆阶段。岩爆的爆坑截面呈V型，随动载频率增大，V型爆坑的破坏更加集中，爆坑呈现“闭合”趋势，即爆坑呈现“窄而深”的特征。动载频率对冲击岩爆破坏的剧烈程度有明显影响：随着动载频率增大，岩爆破坏阶段声发射的活动性增强，释放能量更多，岩爆碎屑破碎程度更高，能量耗散增多，岩爆剧烈程度增强。

• 单位
  建筑工程学院; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国地质科学院地质力学研究所; 中国矿业大学（北京）