【摘 要】
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高温条件下脆性岩石的冲击损伤总体上反映了其开裂特性,对干热岩能源具有实际工程意义.通过对不同温度下花岗岩的霍普金森压杆破坏过程的模拟,得到能反映温度作用效应的HJC本
【机 构】
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武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072
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高温条件下脆性岩石的冲击损伤总体上反映了其开裂特性,对干热岩能源具有实际工程意义.通过对不同温度下花岗岩的霍普金森压杆破坏过程的模拟,得到能反映温度作用效应的HJC本构模型参数,研究不同温度条件下的花岗岩炮孔围岩的爆炸冲击损伤和开裂特性.结果 表明,在爆炸冲击荷载作用下,炮孔周围的粉碎区对温度变化不敏感,而爆炸裂隙区在100℃温度时较常温显著增大,100℃～500℃范围则变化不大;其次,在保持爆炸冲击荷载峰值1 500 MPa不变的条件下,爆炸荷载加载速率增大,对常温围岩裂隙区有显著影响,而对高温围岩影响不明显;当爆炸荷载冲量增大或作用时间延长时,裂隙区范围显著增加,100℃～500℃范围高温围岩增加幅度更大.因此,在干热岩开采井下致裂过程中,为减小孔壁粉碎区、增大裂隙区范围,建议采用低爆速炸药,以控制炮孔周围粉碎区的范围,同时需增加装药量以延长荷载作用时间,从而增大裂隙区范围,达到更好的致裂效果.高地温虽然会在一定程度上影响炸药的冲击性能,但更有利于爆炸冲击致裂.
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