矿业研究与开发

作者：赵奎,闫泽亮,曾鹏,杨道学

关键词：动静组合载荷;力学特性;轴向静压;冲击速度;声发射信号

为研究动静组合载荷致损后大理岩的力学特性,利用改进的分离式霍普金森压杆装置对大理岩进行4个轴压水平 (0、18MPa、36MPa、54MPa)和3个冲击速度水平(8m/s、9m/s、10m/s)下的动静组合载荷致损试验,对致损后的大理岩进行单轴压缩声发射试验.研究结果表明:动静组合作用下,随着轴向静压的增大,大理岩动态峰值应力、动态弹性模量、波速均呈先增大后减小的变化规律;吸收能与轴向静压密切相关,在轴向静压水平较低时,岩石内部微裂纹闭合所需能量主要从冲击杆中获得,随着轴向静压的增大,岩石从冲击杆中获得的能量占比逐渐减小;随着轴向静压的增大,动静组合载荷致损后岩石的单轴抗压强度和弹性模量均呈现先增大后减小的变化趋势,轴向静压为18MPa时,岩石的单轴抗压强度和弹性模量达到最大值,适当的轴向静压能有效提高岩石抵抗动载荷的能力,减小岩石的损伤;单轴加载破坏过程中、后期,损伤程度小的岩石出现的声发射高频信号(＞400kHz)数量越少,中、低频声发射信号(165~205kHz)数量越多.165~205kHz的声发射信号占比在整个加载破坏过程中呈现先增大后减小的变化趋势,可将其作为岩石破坏的前兆特征.

来源：2025年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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