高应力岩体爆破的断裂机理

本书系统介绍了作者近些年在国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目资助下，围绕高应力岩体爆破理论与技术方面的主要研究内容和成果，包括高应力岩体中爆炸应力波的传播规律、爆生裂纹的动态演化机理、光面和预裂爆破、切槽和切缝药包定向断裂爆破以及受拉岩体的爆破断裂力学行为问题。本书系统介绍了作者近些年在国家自然科学基金项目和国家重点研发计划项目资助下，围绕高应力岩体爆破理论与技术方面的主要研究内容和成果，包括高应力岩体中爆炸应力波的传播规律、爆生裂纹的动态演化机理、光面和预裂爆破、切槽和切缝药包定向断裂爆破以及受拉岩体的爆破断裂力学行为问题。

1绪论111深部资源开发现状112深部岩体施工技术现状213高应力岩体爆破研究现状3131地应力对岩体爆破效果的影响3132地应力对含缺陷岩体爆破效果的影响4参考文献52试验技术与设备921概述922动静组合加载系统9221爆炸加载9222压缩载荷施加10223拉伸载荷施加1123动态焦散线试验方法12231焦散线的物理原理13232焦散线的数学描述15233光程差与主应力的关系16234裂纹尖端的焦散线18235数字激光动态焦散线试验系统2824超高速数字图像相关试验方法30241数字图像相关方法基本原理30242超高速数字图像相关试验系统34243散斑制作方法37244子区大小和步长选择40
25LSDYNA数值分析方法44251LSDYNA简介44252常用算法45参考文献463高应力岩体中爆炸应力波的传播规律4931概述4932高应力岩体爆破的DIC试验4933应变场的时空演化特征5034爆炸应变的衰减规律5235动静组合应力场的叠加特性55参考文献574高应力岩体爆生裂纹的扩展行为5841概述5842高应力岩体中单炮孔爆破试验58421试验过程58422炮孔周围应力集中59423炮孔周围裂纹分布60424爆生主裂纹的运动行为60425主裂纹尖端应力强度因子6243高应力岩体中裂纹力学行为试验62431裂纹的力学模型63432试验过程64433试件破坏形态65434裂纹尖端应力强度因子68435裂纹偏转角度69436裂纹扩展速度70参考文献71
5深部含节理岩体爆生翼裂纹的扩展行为7251概述7252穿层节理的爆生翼裂纹扩展行为73521试验过程73522试件破坏形态73523翼裂纹的力学行为7653受压闭合偏置节理爆生翼裂纹扩展行为80531试验过程80532裂纹形态与扩展过程81533裂尖速度与应力强度因子85参考文献886高应力岩体的光面和预裂爆破9061概述9062模型试验设计90621石膏材料配置90622试件力学参数91623试件波速91624药包制作9263高应力岩体光面爆破分析93631试验过程93632试件破坏形态94633等效应变场分布特征98634围岩应变演化规律99635孔间峰值应变103636围岩损伤10464高应力岩体光面爆破裂纹形成机理10665高应力岩体预裂爆破分析109651试验过程109652试件破坏形态110
653裂纹分形特征112654围岩应变演化规律114655孔间峰值应变119656围岩损伤12166预裂爆破数值模拟分析122661本构模型122662几何模型124663结果分析125参考文献1287高应力岩体定向断裂控制爆破13071概述13072深部岩体切槽爆破力学模型13173深部岩体切槽爆破试验133731试验过程133732切槽炮孔应力分析133733试件破坏形态135734裂纹扩展行为13874深部岩体切缝药包爆破力学模型143741切缝药包的裂纹起裂阶段143742切缝药包裂纹扩展阶段14475深部岩体切缝药包爆破试验145751试验方案145752试件破坏形态147753裂纹扩展行为148754应力强度因子151参考文献154
8受拉岩体的爆破断裂问题研究15581概述15582受拉岩体中单炮孔爆破试验156821试验设计156822炮孔周围应力分析156823试件破坏形态158824裂纹扩展行为160825应力强度因子16183受拉岩体中爆生裂纹扩展行为161831试验过程161832裂纹的力学模型162833拉应力大小对爆生裂纹动力学行为影响164834预制裂纹倾角对裂纹动力学行为影响16784受拉岩体的切槽爆破试验169841试验过程169842试件破坏形态169843裂纹扩展行为170844应力强度因子173参考文献175
后记176

杨立云，中国矿业大学(北京)副教授，长期从事采矿爆破、岩石力学等方面的科研和教学工作。发表论文50余篇，SCIEI检索30余篇。出版教材2部，专著1部。