高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法技术

本发明专利技术实施例提供的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，涉及深部岩体爆破卸荷应力波研究技术领域。包括：制备高应变能密度光弹性材料，以制作实验用标准试件，包括高应变能密度光弹性材料制作的实验板材和中心的硬脆性光弹性材料；对实验用标准试件施加水平和竖直方向的二维动静耦合加载压应力，模拟高地应力状态；实验板材积聚大量应变能，中心孔中的硬脆性光弹性材料的强度支撑外围的实验板材，形成应力平衡的整体；起爆后，硬脆性光弹性材料瞬间破碎形成开放性自由面；在开放性自由面的形成后，实验板材瞬间失去中心支撑，积聚的大量应变能形成瞬态爆破卸荷应力波，以实现爆破卸荷应力波的复现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深部岩体爆破卸荷应力波研究，尤其涉及一种高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法。

技术介绍

1、随着深部资源开采的不断深入，爆破技术在矿山建设和矿产开采中扮演着越来越重要的角色。传统的爆破理论主要基于浅部岩体的研究，未能充分考虑高地应力对爆破效果的影响。深部岩体在高地应力环境下储存了大量的应变能，爆破过程会导致瞬时裂纹形成和地应力卸荷，从而激发爆破卸荷应力波。爆破卸荷应力波作为高地应力岩体应变能释放的一种表现形式，对岩石的破碎效果具有重要影响，但目前对其形成机制、传播特性及致裂机理的研究仍显不足。

2、已有研究证实，爆破卸荷应力波的存在是客观的，但由于其形成所需的应力环境和卸荷条件要求的苛刻性，导致在工程现场进行监测和实验室复现面临诸多挑战。因此，开展爆破卸荷应力波的可视化研究，对于推动深部岩体爆破基础理论的发展及技术应用具有重要意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术实施例提供一种高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，通过制备高应变密本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，所述制备不同应变能密度的环氧树脂组合物试样，包括：

3.根据权利要求2所述的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，所述根据应力-应变曲线得到所述圆柱体标准试件的弹性模量和弹性应力极限包括：确定所述应力-应变曲线的弹性阶段部分；其中，所述弹性阶段部分的斜率为所述弹性模量，所述弹性阶段的应力峰值为弹性应力极限；

4.根据权利要求2所述的高...

【技术特征摘要】

1.一种高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，所述制备不同应变能密度的环氧树脂组合物试样，包括：

3.根据权利要求2所述的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，所述根据应力-应变曲线得到所述圆柱体标准试件的弹性模量和弹性应力极限包括：确定所述应力-应变曲线的弹性阶段部分；其中，所述弹性阶段部分的斜率为所述弹性模量，所述弹性阶段的应力峰值为弹性应力极限；

4.根据权利要求2所述的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于， 所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的高地应力岩体中爆破卸荷应力波可视化观测的材料制备及实验方法，其特征在于，在通过光弹条纹分析识别爆破卸荷应力波的波性类别之后，所述方法还包括：根据硬脆性材料应变能密度和压应力，计算获得脆性...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晨曦，杨立云，隋哲，杨阳，郭旭，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：