含不同充填物预制裂隙对爆炸裂纹扩展的影响

杨鑫 蒲传金 廖涛 肖定军

杨鑫, 蒲传金, 廖涛, 肖定军. 含不同充填物预制裂隙对爆炸裂纹扩展的影响[J]. 爆炸与冲击, 2016, 36(3): 370-378. doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0370-09
引用本文: 杨鑫, 蒲传金, 廖涛, 肖定军. 含不同充填物预制裂隙对爆炸裂纹扩展的影响[J]. 爆炸与冲击, 2016, 36(3): 370-378. doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0370-09
Yang Xin, Pu Chuanjin, Liao Tao, Xiao Dingjun. Effect of prefabricated crack with different fillings on blasting cracks propagation[J]. Explosion And Shock Waves, 2016, 36(3): 370-378. doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0370-09
Citation: Yang Xin, Pu Chuanjin, Liao Tao, Xiao Dingjun. Effect of prefabricated crack with different fillings on blasting cracks propagation[J]. Explosion And Shock Waves, 2016, 36(3): 370-378. doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0370-09

含不同充填物预制裂隙对爆炸裂纹扩展的影响

doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0370-09
基金项目: 

四川省教育厅青年基金项目 11ZB194/11ZD1009

详细信息
    作者简介:

    杨鑫(1988-),男,硕士研究生

    通讯作者:

    蒲传金,puchuanjin@sina.com

  • 中图分类号: O381

Effect of prefabricated crack with different fillings on blasting cracks propagation

  • 摘要: 为了研究充填裂隙岩石动态断裂时裂纹扩展规律,以空气、黏土和水作为有机玻璃的预制裂隙充填材料,在炮孔与预制裂隙的不同夹角、不同距离条件下,通过单发雷管加载,对3种不同裂隙充填物的有机玻璃模型进行了起爆实验。结果表明:爆炸裂纹几乎都不会越过预制裂隙;空气充填模型裂纹总数、左端翼裂纹几乎全部大于黏土和水充填模型;最长裂纹分布位置和长度与反射应力波传播方向和能量有关;空气充填模型右端翼裂纹多随角度增大而增长,黏土充填模型右端翼裂纹则表现为先增后减;爆炸裂纹扩展对充填物种类具有敏感性。
  • 图  1  有机玻璃模型(单位:mm)

    Figure  1.  Organic glass model (unit in mm)

    图  2  爆炸后空气充填有机玻璃模型

    Figure  2.  Organic glass model filled with air after explosion

    图  3  爆炸后黏土充填有机玻璃模型

    Figure  3.  Organic glass model filled with clay after explosion

    图  4  爆炸后水充填有机玻璃模型

    Figure  4.  Organic glass model filled with water after explosion

    图  5  充填物与爆炸裂纹总数关系

    Figure  5.  Relationship between fillings and total number of explosive cracks

    图  6  充填物与总裂纹平均长度的关系

    Figure  6.  Relationship between fillings and average length of total cracks

    图  7  充填物与最长裂纹关系

    Figure  7.  Relationship between fillings and the longest crack

    图  8  预制裂隙角度(θ)与裂纹总数的关系

    Figure  8.  Relationship between angle of pre-crack (θ) and total number of cracks

    图  9  预制裂隙角度(θ)与总裂纹平均长度的关系

    Figure  9.  Relationship between angle of pre-crack (θ) and average length of total cracks

    图  10  预制裂隙角度(θ)与最长裂纹长度的关系

    Figure  10.  Relationship between angle of pre-crack (θ) and the length of the longest crack

    图  11  充填物与左端翼裂纹的关系

    Figure  11.  Relationship between fillings and left end wing crack

    图  12  充填物与右端翼裂纹的关系

    Figure  12.  Relationship between fillings and right end wing crack

    图  13  预制裂隙角度(θ)与左端翼裂纹长度的关系

    Figure  13.  Relationship between angle of pre-crack (θ) and length of left wing crack

    图  14  预制裂隙角度(θ)与右端翼裂纹长度的关系

    Figure  14.  Relationship between angle of pre-crack (θ) and length of right wing crack

    表  1  常温下4种介质波阻抗关系

    Table  1.   Four kinds of medium wave impedance relationship at room temperature

    介质 ρ/(kg·m-3) c/(m·s-1) η/(kg·m-2·s-1) Δη/(kg·m-2·s-1)
    有机玻璃 1 190 2 320 2.760 8×106
    空气 1.25 340 425 2.760 375×106
    黏土 1 800 1 000 1.8×106 0.960 8×106
    998 1 497 1.494 006×106 1.266 794×106
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-10
  • 修回日期:  2015-01-28
  • 刊出日期:  2016-05-25

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