动载下结晶灰岩动力学性能研究

针对保留围岩在爆炸荷载下的稳定性问题，基于SHPB、二波分析和分形理论等，对不同应变率加载下云南某矿区结晶灰岩的应力-应变曲线、破碎形态、分型维数及能量耗散特性开展相关研究。试验结果表明：应变率为49.64 s^-1时，岩石试件破坏模式主要为轴向劈裂破坏；应变率为87.05 s^-1时的破坏模式为劈裂-剪切组合破坏；在动态抗压强度方面，随着应变率的增加岩石的动态抗压强度与之呈明显的线性正相关关系，与静态抗压强度相比，动态强度增长因子由1.19增长至2.86;随着应变率增加，分形维数表现出逐渐增大的规律，应变率在30.37～138.18 s^-1时，D_f值从1.96增加至2.23,但随着应变率的增加D_f最终趋于某一阈值；耗能密度随入射能量呈指数增长。研究结果提供了不同应变率冲击荷载下结晶灰岩的动态破碎和耗能规律，为此类矿区安全高效的爆破施工及类似工程设计提供依据。