›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (6): 1659-1666.doi: 10.16285/j.rsm.2015.06.018
蔡 灿1,伍开松1, 2,廉 栋1,袁晓红1
CAI Can1,WU Kai-song1, 2,LIAN Dong1,YUAN Xiao-hong1
摘要: 研究牙齿冲击下破岩机制是提高冲旋破岩效率的理论基础,目前对牙齿低速冲击下的岩石力学研究主要集中在仿真和试验,因此,有必要研究牙齿低速冲击下的破岩机制。首先分析了单齿冲击下岩石破碎坑的形貌,提出了分区建立物理模型和力学模型。考虑到单齿冲击的低速条件和岩石围压效应,得到修正的球形空腔膨胀理论,推导了岩石破碎坑的密实区、开裂区、弹性区3个区域的应力与位移解析解。利用Matlab对各区域解析解进行数值求解,得到了围压、质点运动速度以及岩石物理性质参数等对破碎坑各区域无量纲应力和位移变化的影响,采用仿真试验验证结果的正确性。该模型不仅解释了岩石破碎坑的形成,而且也提供了一种分析牙齿冲击破岩力学模型。
中图分类号:
[1] | 赵国彦, 李振阳, 吴浩, 王恩杰, 刘雷磊. 含非贯通裂隙砂岩的动力破坏特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 73-81. |
[2] | 孟庆山, 范 超, 曾卫星, 余克服, . 南沙群岛珊瑚礁灰岩的动态力学性能试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 183-190. |
[3] | 朱泽奇,盛 谦,程红战,李建贺,卞晓曼. 基于直接生成法的土石混合体三维随机模型构建与数值仿真研究[J]. , 2017, 38(4): 1188-1194. |
[4] | 赵光明 ,马文伟 ,孟祥瑞 , . 动载作用下岩石类材料破坏模式及能量特性[J]. , 2015, 36(12): 3598-3605. |
[5] | 李俊平,王红星,王晓光,程贤根. 卸压开采研究进展[J]. , 2014, 35(S2): 350-358. |
[6] | 杨 勋 ,王欢欢 ,余克勤 ,金先龙 , . 行波激励下防波堤地震动力响应分析[J]. , 2014, 35(6): 1775-1781. |
[7] | 李新平,赵 航,肖桃李. 锦屏大理岩卸荷本构模型与数值模拟研究[J]. , 2012, 33(S2): 401-407. |
[8] | 莫振泽 ,李海波 ,周青春 ,何恩光 ,邹 飞 ,朱小明 ,赵 羽. 基于UDEC的隧道掘进机滚刀破岩数值模拟研究[J]. , 2012, 33(4): 1196-1202. |
[9] | 乔春江 ,陈卫忠 ,王 辉 ,田洪铭 ,谭贤君. 浅埋破碎地层隧道施工方法研究[J]. , 2011, 32(S2): 455-462. |
[10] | 周 毅,李术才,李利平,赵 岩,刘 钦,原小帅. 地层条件对超大断面隧道软弱破碎围岩施工影响过程规律的数值模拟分析[J]. , 2011, 32(S2): 673-678. |
[11] | 徐松林 ,刘永贵 ,席道瑛 ,李广场 ,杜 赟. 卸荷过程岩体中弹性波波速变化分析[J]. , 2011, 32(10): 2907-2916. |
[12] | 张玉成,杨光华,姜 燕,姚 捷,史永胜. 沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析[J]. , 2010, 31(S1): 349-356. |
[13] | 韩爱民,李建国,肖军华,徐洪钟. 预应力锚杆框架梁的支护力学行为研究[J]. , 2010, 31(9): 2894-2900. |
[14] | 杨 勇,薛 强,李国敏. 填埋气体运移渗流场-应力场耦合模型及数值仿真[J]. , 2010, 31(9): 2973-2977. |
[15] | 赵 颖,梁 冰,薛 强,刘 磊. 地表水入渗对垃圾填埋场水质水量影响的数值模拟分析[J]. , 2010, 31(7): 2295-2302. |
|