高能气体瞬态破岩特性试验研究

作     者：陈莉静 冯纪米 吴小超 CHEN Lijing;FENG Jimi;WU Xiaochao

作者机构：西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 武汉市汉阳市政建设集团有限公司湖北武汉430050 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第S2期

页      面：3271-3277页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(11002108) 

主　　题：岩石力学 高能气体 破岩特性 试验研究 瞬态效应 

摘      要：利用非爆炸生成的高能气体破岩是工程实际中常采用的技术手段。为研究高能气体破岩特性,获取影响破岩效果的关键因素,设计一套模拟高能气体产生和冲击过程的试验装置。通过控制压力峰值、加载速度等因素实现对不同特征高能气体破岩作用效果的模拟。设置准静态和瞬态加载对比试验,研究影响高能气体破岩效果的因素。并利用瞬变流理论分析高能气体在该装置中的运动规律和作用于试件钻孔面的有效冲击荷载的压力特征。结合试验结果和理论分析,探索各因素对高能气体破岩效果的影响规律。分析结果表明,高能气体瞬态效应明显,其脉冲压力作用远大于气体膨胀压力作用,且加载速度明显影响冲击破岩的效果。因而在高能气体破岩设计中,当加载峰值受限的情况下,可通过调整加载速度改善破岩效果。