爆炸能分配比值对爆炸应力波峰值的影响

为评价膨胀能Ｅｂ在破岩过程中的作用，进行了爆炸应力波的测定实验，研究了冲击能（Ｅｓ）与膨胀能（Ｅｂ）分配比值的变化对爆炸应力波峰值的影响。实验结果表明，随着Ｅｓ／Ｅｂ比值的增大，原生爆炸应力波的峰值随之增大，而次生爆炸应力波的峰值则相应减小。

动载荷作用下岩石破坏过程的数值试验研究

采用基于细观损伤力学基础上开发的动态版RFPA2D数值模拟软件,对动载荷作用下应力波延续时间、应力波峰值和围压对岩石试样破坏的影响进行了数值研究,结果表明,应力波延续时间较短,则尾随应力波波前的高应力区范围较窄,应力波衰减较快;相反,应力波延续时间较长,则紧跟应力波波前的高应力区范围较大,岩石处于破坏状态的时间延长,岩石的破碎程度加大。此外,存在一个合适的应力波延续时间,过分地加大应力波延续时间,反而不利于岩石裂隙的发育。动载荷的峰值越大,试样的破坏程度越大,当峰值达到一定值时,试样顶部呈现粉碎状,试样从上到下破坏程度逐渐减弱。在冲击载荷作用下的岩石随着围压的增加更难破碎,但当围压增大到一定程度时,岩石会突然失稳破坏。

固井水泥射孔力学响应规律及损伤特征

为解决射孔完井作业中固井水泥损伤问题,建立射孔弹侵彻井筒数值模型,基于LS-DYNA有限元软件,计算射孔段固井水泥的力学响应,分析固井水泥射孔力学响应特征;利用射孔弹侵彻实验,确定射孔后固井水泥的损伤特征,研究水泥抗压强度、抗拉强度、剪切模量对射孔过程中水泥等效应力峰值影响规律。结果表明:射孔弹起爆后形成的应力波初期振荡减小,随后逐渐趋于稳定。固井水泥应力峰值位置出现在水泥第一界面上孔道表面。在射孔过程中,孔道周围首先出现主裂纹,而后在孔道附近出现网状微裂纹。随水泥抗拉强度、抗压强度的增加,固井水泥等效应力峰值增加。随水泥剪切模量的增加,固井水泥等效应力峰值降低。为提高水泥抗冲击能力,建议选取高强度、低剪切模量固井水泥。