發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 21:37

　　目前,在巷（隧）道的掘進(jìn)中經(jīng)常采用鉆爆法施工,爆破工作面近區(qū)圍巖受到爆破沖擊荷載擾動(dòng),強(qiáng)度及穩(wěn)定性降低,需立即對(duì)圍巖噴射混凝土進(jìn)行封閉,可以減小圍巖風(fēng)化程度,同時(shí)對(duì)圍巖提供柔性支護(hù)抗力,避免圍巖出現(xiàn)較大變形。為了加快施工進(jìn)度,在噴射混凝土后,很快進(jìn)行下一階段的爆破施工,此時(shí)早齡期混凝土尚未達(dá)到穩(wěn)定齡期,強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)值。而爆破掘進(jìn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生地震波、空氣沖擊波及飛石,對(duì)早齡期混凝土及圍巖產(chǎn)生動(dòng)態(tài)沖擊作用。在多次爆破開挖擾動(dòng)下,噴層混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)常出現(xiàn)開裂、剝落的現(xiàn)象,爆破沖擊荷載會(huì)誘發(fā)巖體內(nèi)儲(chǔ)存的能量激烈、快速的釋放,從而出現(xiàn)巖爆、沖擊地壓及礦震等地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)工人的生命安全和煤礦的安全、高效生產(chǎn)造成了極大的威脅。研究表明,不同荷載（動(dòng)載荷和靜載荷）作用下混凝土及巖石的力學(xué)特性差異較大,但是多數(shù)學(xué)者的研究范圍僅限于混凝土或巖石單介質(zhì)材質(zhì)的動(dòng)力性狀問題。針對(duì)噴層混凝土與圍巖粘結(jié)面近區(qū)介質(zhì)而言,在沖擊作用下的動(dòng)力特性受粘結(jié)面及兩相介質(zhì)差異的影響,與單介質(zhì)的動(dòng)力特性有明顯區(qū)別,但是相關(guān)研究少有報(bào)道。因此在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上,有必要對(duì)沖擊荷載作用下早齡期噴層混凝土與圍巖粘結(jié)面近區(qū)部分的動(dòng)力性狀問題進(jìn)行研... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：162 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

早齡期混凝土峰值應(yīng)變、單位體積吸收能和動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率的變化曲線

（3）動(dòng)態(tài)強(qiáng)度峰值應(yīng)變、單位體積吸收能和動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度es of the peak strain, unit volume absorbed enepressive strength as the strain rate for early ag擊試驗(yàn)中，混凝土早期受到?jīng)_擊壓縮時(shí)載對(duì)混凝土具有壓實(shí)效應(yīng)，養(yǎng)護(hù)過程后期強(qiáng)度有一定程度提高。根據(jù)多次傷模型與 Kelvin 模型改進(jìn)的巖石時(shí)效土損傷模型，如圖 1.2 所示。

圖 1.3 早齡期混凝土破壞形態(tài)[55]Fig.1.3 Failure pattens of early age concrete[55]綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用對(duì)巖石和混凝土脆性材料動(dòng)力特性的研究相對(duì)較多，取得了豐碩成果，而早齡期混凝土動(dòng)力性能的研究相對(duì)較少，有待進(jìn)一步的深入研究。1.2.2 動(dòng)載下巖石動(dòng)力特性的研究研究表明，巖石材料強(qiáng)度具有應(yīng)變率效應(yīng)，根據(jù)巖石受載產(chǎn)生的應(yīng)變率大小將巖石力學(xué)分為巖石靜力學(xué)和巖石動(dòng)力學(xué)，巖石加載試驗(yàn)應(yīng)變率小于 10-4/s 時(shí)為靜態(tài)加載試驗(yàn)，在 10-4/s~102/s 時(shí)為準(zhǔn)動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)，大于 102/s 時(shí)為動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)。目前動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)裝置常用的有落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)、輕氣炮、炸藥平面波發(fā)生器、分離式霍普金森壓桿試驗(yàn)裝置（Split Hopkinson Pressure Bar，簡(jiǎn)稱 SHPB）等，SHP實(shí)驗(yàn)裝置是巖石動(dòng)態(tài)力學(xué)特性研究中應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備。（1）沖擊荷載作用下巖石動(dòng)力性能的試驗(yàn)研究

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]巖石動(dòng)靜組合加載實(shí)驗(yàn)與力學(xué)特性研究[D]. 周子龍.中南大學(xué) 2007
[4]沖擊載荷作用下巖石動(dòng)態(tài)斷裂過程機(jī)理研究[D]. 胡柳青.中南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]循環(huán)動(dòng)荷載作用下脆性巖石疲勞損傷力學(xué)特性研究[D]. 梅年峰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2014
[2]巖石在靜應(yīng)力狀態(tài)下的循環(huán)沖擊實(shí)驗(yàn)及損傷特性研究[D]. 劉濤.中南大學(xué) 2013
[3]分離式霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)端面摩擦效應(yīng)研究[D]. 王曉燕.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2911259