【摘 要】
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节理岩体中爆炸应力波的传播规律与节理充填介质特性关系密切,具体表现为充填介质的含水率、厚度影响其对爆炸应力波的吸收能力。论文以贵州地区层状节理发育岩体为背景,发现在水平节理隧道施工过程中,由于水的侵蚀及岩体风化变质,节理中出现的泥质夹层会使爆炸能量产生泄漏,爆生气体过早逸出,严重阻碍了爆炸应力波的传播,致使隧道轮廓面出现欠挖、爆破碎石块度过大、冲炮等现象,大大降低了炮孔利用率,直接影响了爆破效果。
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节理岩体中爆炸应力波的传播规律与节理充填介质特性关系密切,具体表现为充填介质的含水率、厚度影响其对爆炸应力波的吸收能力。论文以贵州地区层状节理发育岩体为背景,发现在水平节理隧道施工过程中,由于水的侵蚀及岩体风化变质,节理中出现的泥质夹层会使爆炸能量产生泄漏,爆生气体过早逸出,严重阻碍了爆炸应力波的传播,致使隧道轮廓面出现欠挖、爆破碎石块度过大、冲炮等现象,大大降低了炮孔利用率,直接影响了爆破效果。因此,论文基于应力波传播理论和典型工程条件,以工程现场揭露红黏土为充填介质,设计了不同含水率（36%、39%、42%、45%）和厚度（3mm、6mm、9mm）的砂浆-红黏土-砂浆组合体试件,利用直径50mm的变截面分离式Hopkinson压杆装置进行不同冲击气压（0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa）的动态压缩试验。分别从应力波强度、能量、破坏特征等方面探究了节理介质特性及应变率对节理岩体应力波传播、动态抗压强度、动态应力-应变关系、能量耗散规律及破碎破裂特征等的影响。主要研究内容及成果如下:（1）随着充填介质厚度及含水率的增大,组合体试件的有效应力逐渐降低,应力波传播滞后时间增长,节理对应力波的阻隔作用显著增强;随着加载气压的增大,试件的有效应力逐渐增大,到达应力峰值的时间逐渐减小。（2）随着充填介质厚度及含水率的增大,组合体试件的动态抗压强度、动态弹性模量均逐渐减小,而试件的动态峰值应变及峰后变形增大,表明充填介质厚度及含水率的增大提高了试件的塑性变形能力。（3）动态抗压强度及峰值应变具有明显的应变率效应,但随着充填介质厚度及含水率的增大,其对应变率的敏感程度逐渐减弱。（4）随着充填介质厚度及含水率的增大,反射能密度增大,透射能密度及耗散能密度逐渐减小。入射能EI、反射能ER、透射能ET和耗散能ED与应变率呈正相关,随着应变率的提高,EI、ER、ET、ED均不断增大,能量增长速度为EI>ER>ET>ED。（5）节理的存在,大大减弱了应力波对岩体的破坏作用,且随充填介质厚度及含水率增大,减弱作用愈加显著。节理介质特性的改变（厚度及含水率）导致节理两侧砂浆的破坏程度、碎块尺寸及数量有较大差异。图[50]表[9]参[69]
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