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爆破作用下節(jié)理巖體應(yīng)變能變化規(guī)律及影響研究

作者:馬小滿; 陳明; 嚴(yán)鵬; 劉義佳 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 武漢430072; 武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 武漢430072

摘要:節(jié)理巖體的爆破破裂機(jī)制及特征是巖土工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,從巖體應(yīng)變能角度進(jìn)行研究更接近巖體破壞本質(zhì)。建立節(jié)理巖體的爆破開挖模型,采用波動(dòng)理論推導(dǎo)出爆破引起的節(jié)理巖體的應(yīng)變能密度和節(jié)理張開位移的理論解。理論解表明:節(jié)理巖體的應(yīng)變能與爆破荷載強(qiáng)度及初始地應(yīng)力水平密切相關(guān)。以白鶴灘水電站工程為實(shí)例,采用理論解計(jì)算了爆破荷載從10~20 MPa,初始地應(yīng)力從0~10 MPa時(shí)的巖體應(yīng)變能密度與節(jié)理張開位移,結(jié)果表明:爆破荷載作用下巖體應(yīng)變能密度表現(xiàn)出明顯的先積蓄和后釋放特征,爆破荷載越大,節(jié)理巖體積蓄的應(yīng)變能越多,釋放后導(dǎo)致的巖體節(jié)理面的張開位移越大。初始地應(yīng)力的大小對(duì)巖體應(yīng)變能和巖體節(jié)理面的張開位移的影響呈現(xiàn)相似規(guī)律。

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