作者:杨立云
出版社:冶金工业出版社
出版日期:2020-05-28
ISBN:978-7-5024-8515-3
内 容 提 要
本书系统介绍了作者近些年在国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目资助下,围绕高应力岩体爆破理论与技术方面的主要研究内容和成果,包括高应力岩体中爆炸应力波的传播规律、爆生裂纹的动态演化机理、光面和预裂爆破、切槽和切缝药包定向断裂爆破以及受拉岩体的爆破断裂力学行为问题。
本书可供从事土木、采矿、水利水电开发、国防等地下空间开发领域的科研和工程技术人员使用,也可作为高等院校相关专业研究生和本科生的教学参考书。
作者简介
杨立云,中国矿业大学(北京)副教授,长期从事采矿爆破、岩石力学等方面的科研和教学工作。发表论文50余篇,SCIEI检索30余篇。出版教材2部,专著1部。
目录
1绪论
1.1深部资源开发现状
1.2深部岩体施工技术现状
1.3高应力岩体爆破研究现状
1.3.1地应力对岩体爆破效果的影响
1.3.2地应力对含缺陷岩体爆破效果的影响
参考文献
2试验技术与设备
2.1概述
2.2动静组合加载系统
2.2.1爆炸加载
2.2.2压缩载荷施加
2.2.3拉伸载荷施加
2.3动态焦散线试验方法
2.3.1焦散线的物理原理
2.3.2焦散线的数学描述
2.3.3光程差与主应力的关系
2.3.4裂纹尖端的焦散线
2.3.5数字激光动态焦散线试验系统
2.4超高速数字图像相关试验方法
2.4.1数字图像相关方法基本原理
2.4.2超高速数字图像相关试验系统
2.4.3散斑制作方法
2.4.4子区大小和步长选择
2.5LSDYNA数值分析方法
2.5.1LSDYNA简介
2.5.2常用算法
参考文献
3高应力岩体中爆炸应力波的传播规律
3.1概述
3.2高应力岩体爆破的DIC试验
3.3应变场的时空演化特征
3.4爆炸应变的衰减规律
3.5动静组合应力场的叠加特性
参考文献
4高应力岩体爆生裂纹的扩展行为
4.1概述
4.2高应力岩体中单炮孔爆破试验
4.2.1试验过程
4.2.2炮孔周围应力集中
4.2.3炮孔周围裂纹分布
4.2.4爆生主裂纹的运动行为
4.2.5主裂纹尖端应力强度因子
4.3高应力岩体中裂纹力学行为试验
4.3.1裂纹的力学模型
4.3.2试验过程
4.3.3试件破坏形态
4.3.4裂纹尖端应力强度因子
4.3.5裂纹偏转角度
4.3.6裂纹扩展速度
参考文献
5深部含节理岩体爆生翼裂纹的扩展行为
5.1概述
5.2穿层节理的爆生翼裂纹扩展行为
5.2.1试验过程
5.2.2试件破坏形态
5.2.3翼裂纹的力学行为
5.3受压闭合偏置节理爆生翼裂纹扩展行为
5.3.1试验过程
5.3.2裂纹形态与扩展过程
5.3.3裂尖速度与应力强度因子
参考文献
6高应力岩体的光面和预裂爆破
6.1概述
6.2模型试验设计
6.2.1石膏材料配置
6.2.2试件力学参数
6.2.3试件波速
6.2.4药包制作
6.3高应力岩体光面爆破分析
6.3.1试验过程
6.3.2试件破坏形态
6.3.3等效应变场分布特征
6.3.4围岩应变演化规律
6.3.5孔间峰值应变
6.3.6围岩损伤
6.4高应力岩体光面爆破裂纹形成机理
6.5高应力岩体预裂爆破分析
6.5.1试验过程
6.5.2试件破坏形态
6.5.3裂纹分形特征
6.5.4围岩应变演化规律
6.5.5孔间峰值应变
6.5.6围岩损伤
6.6预裂爆破数值模拟分析
6.6.1本构模型
6.6.2几何模型
6.6.3结果分析
参考文献
7高应力岩体定向断裂控制爆破
7.1概述
7.2深部岩体切槽爆破力学模型
7.3深部岩体切槽爆破试验
7.3.1试验过程
7.3.2切槽炮孔应力分析
7.3.3试件破坏形态
7.3.4裂纹扩展行为
7.4深部岩体切缝药包爆破力学模型
7.4.1切缝药包的裂纹起裂阶段
7.4.2切缝药包裂纹扩展阶段
7.5深部岩体切缝药包爆破试验
7.5.1试验方案
7.5.2试件破坏形态
7.5.3裂纹扩展行为
7.5.4应力强度因子
参考文献
8受拉岩体的爆破断裂问题研究
8.1概述
8.2受拉岩体中单炮孔爆破试验
8.2.1试验设计
8.2.2炮孔周围应力分析
8.2.3试件破坏形态
8.2.4裂纹扩展行为
8.2.5应力强度因子
8.3受拉岩体中爆生裂纹扩展行为
8.3.1试验过程
8.3.2裂纹的力学模型
8.3.3拉应力大小对爆生裂纹动力学行为影响
8.3.4预制裂纹倾角对裂纹动力学行为影响
8.4受拉岩体的切槽爆破试验
8.4.1试验过程
8.4.2试件破坏形态
8.4.3裂纹扩展行为
8.4.4应力强度因子
参考文献
后记