落锤冲击下冻结单裂隙砂岩力学及声发射特征试验研究
贺馨瑶
常远
任富强
辽宁科技大学 土木工程学院,辽宁 鞍山 114000
摘要：高原寒区矿山岩体受低温环境和动载扰动等影响会产生失稳现象.现有研究大多围绕裂隙砂岩在不同冻结温度下的静力学特性,考虑到工程开挖的影响,需要进一步研究冻结裂隙砂岩在动载作用下的力学及声发射特征.开展了冻结单裂隙砂岩的落锤冲击试验,结合声发射监测技术分析了冻结单裂隙砂岩力学及声发射特征.试验结果表明:①裂隙倾角增加会引起应变时程曲线在应变峰值前回弹幅度增大,裂纹由裂隙两侧分布转变为裂隙上下两端分布;落锤下落高度增大后,应变时程曲线在应变峰值前出现明显双峰回弹,破坏明显加剧;冻结温度降低会使应变峰值出现时间提前,且应变峰值增大.②微裂纹扩展具有阶段性特征,在应变峰值处对应较强的微破裂活动并伴有剧烈的能量释放.③微破裂活动性随裂隙倾角增大呈先增后减趋势;落锤下落高度增大,微破裂活动剧烈程度阶段性递减;冻结温度降低使微破裂活动发生时间提前.④微裂纹主要以张拉裂纹为主,与宏观的破坏模式对应.⑤熵值急剧增加是砂岩破坏前兆,可作为砂岩动态失稳的预警指标.
关键词：裂隙砂岩冻结砂岩落锤冲击动态力学声发射熵值
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52074299)辽宁省科技厅博士启动基金项目(2022-BS-280)
论文发表日期：2024-05-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 135-141,156 )
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