| 动静复合加载下红砂岩破碎规律研究 |
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| 作者姓名： | 张钊玮 柳洪杰 肖 雄 凌 雪 牛蒙晓 |
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| 作者单位： | 中国地质大学北京工程技术学院,中国地质大学北京工程技术学院,中国地质大学北京工程技术学院,中国地质大学（北京）,中国地质大学北京工程技术学院 |
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| 基金项目： | 科学技术部863计划“自动化智能化岩心钻探技术与设备研制”（编号：2014AA06A614）；国家自然科学基金资助面上项目“真空无水低功耗条件下碎岩机理研究”（编号：41672365） |
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| 摘 要： | 振动碎岩具有能量消耗量低、所需轴向压力小等特点。为提高碎岩效率同时降低成本，进行了振动-加压相结合的碎岩模式研究。本文以红砂岩为研究对象，围绕动静复合加载条件下球齿侵入导致的红砂岩内部裂纹扩展规律开展研究。结果表明，球齿下岩石的破碎程度随着动、静载荷的增大而变大，并且只有当组合载荷峰值达到100 kN时，岩石才会发生明显的体积破碎。在破岩初期，当载荷较小时，岩石倾向于发展为侧向裂纹，岩石损伤成“宽而浅”特点。随着载荷的增大，岩石更倾向于发展中间的深部裂纹，而后才倾向于发展侧向裂纹，即呈“窄而深”的特点。岩石破碎的各项指标受各载荷参数的影响程度存在差异：即在相同的幅值增量条件下，增加动载幅度导致的破碎程度要大于增加相同静载荷时的破碎程度。以上结论可为提高动静载复合破碎硬岩效率、攻克硬岩钻进技术难题提供重要支撑。
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| 关 键 词： | 振动碎岩 动静复合加载 侵入破坏 裂纹动态扩展 岩石破碎坑 红砂岩 |
| 收稿时间： | 2023/5/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/8/12 0:00:00 |
Study on the fragmentation law of red sandstone under combined dynamic and static loading conditions |
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| Authors: | ZHANG Zhaowei LIU Hongjie Xiao Xiong LING Xue and Niu Mengxiao |
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| Affiliation: | School of Engineering and Technology,China University of Geosciences Beijing,School of Engineering and Technology,China University of Geosciences Beijing,School of Engineering and Technology,China University of Geosciences Beijing,Innovative Base for Coal Mining Grouting Technology,School of Engineering and Technology,China University of Geosciences Beijing |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | vibratory rock fragmentation dynamic and static composite loading invasion damage dynamic crack propagation rock fragmentation pit red sandstone |
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