节理走向角度对爆炸应力波传播影响的试验研究

自然岩体多为含有节理裂隙等地质结构面的不连续介质。大量的经验表明,岩体的这种不连续性对爆破工程中爆炸应力波的传播及岩石的破坏范围与程度都具有重要影响。为了研究节理走向角度对爆炸应力波传播的影响,分别对含不同走向角度节理岩体的声波速度与爆炸应力波通过节理时振幅的衰减进行了试验研究。首先对含不同走向角度的层状节理岩石试件进行了声波波速测试,结果表明含节理岩石试件的声波速度与完整试件相比都有不同程度的衰减,且衰减程度随节理与声波传播方向夹角的增大呈线性减小关系。其次,通过对司家营铁矿现场24次台阶爆破试验,发现应力波通过节理时,振幅的衰减程度随节理走向角角度的增大呈先减小后增大变化,当走向角度为90°时,应力波振幅的衰减最小。

预裂爆破中节理走向角度对预裂缝贯通性的影响

自然岩体往往是含有节理、裂隙、断层等地质结构面的不连续介质,岩体的这种不连续性对预裂爆破时应力波的传播和预裂缝的形成都具有重要影响。为了研究节理走向角度对预裂缝贯通程度的影响,对一次预裂爆破所生成的预裂缝进行分段爆破振动测试试验,通过不同段的节理走向角度与降振率的结果发现:炮孔间节理走向角度对预裂成缝的影响显著,预裂爆破所在位置的节理走向角度越大,该位置上所产生预裂缝的降振率越高,表明预裂缝的贯通程度随节理走向角度的增大而提高。观察现场预裂爆破效果也发现:当节理面走向角度接近90°时,预裂缝的贯通性与平整度最好,与理论分析基本一致。

节理走向角度对弹性纵波波速衰减的影响研究

针对弹性波穿过节理时的衰减现象,研究节理走向角度对弹性纵波波速衰减的影响。充分考虑岩体自身的各向异性,设计更合理的试验方案来探究波速的衰减规律。结果表明,岩体的各向异性会导致纵波波速也存在各向异性,不同岩性下波速差异值有所不同,在探究节理走向角度对波速衰减的影响时应考虑此因素;当充分考虑到这一影响时,不论节理走向角度如何,其存在均对弹性纵波波速有着一定的衰减作用,且波速随节理走向角度的增大而线性递减。