爆炸与冲击中的非线性岩石力学问题(Ⅰ):一维块系岩体波动特性的试验研究

作     者：李杰 王明洋 蒋海明 邓树新 LI Jie;WANG Mingyang;JIANG Haiming;DENG Shuxin

作者机构：陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

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

年 卷 期：2018年第37卷第1期

页      面：38-50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：国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(51527810) 国家自然科学基金面上项目(51679249)~~ 

主　　题：岩石力学 块系岩体 冲击载荷 摆型波 动力响应 

摘      要：与岩体构造层次相关的摆型波现象正逐渐形成非线性岩石力学的重要研究方向,并在诱发地震、岩爆及其他地震动事件的研究中展现出了重要的应用前景。利用自行研制的块系岩体动态力学性能测试试验系统,进行一维块系岩体模型的波动特性试验研究,测得一维冲击条件下块体振动的的频谱、振幅、波速特征,获得了迥异于连续介质中波动特性的摆型波特征现象,试验结果表明:一维冲击作用下,在冲击振动通过块系构造岩体向前传播的过程中,发生了从高频振动向低频振动的转移;相邻岩块间发生位移相差很大、甚至位移符号相反的相互对应的摆动;随着冲击比例距离的增加,块系岩体各块体加速度、位移幅值按指数形式衰减;摆型波传播的速度远远小于连续介质中纵波的传播速度,主要取决于块体间的裂隙宽度以及块体的运动速度。