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高放废物地质处置新疆预选区天湖地段花岗岩的静态及动态力学特性研究
被引量:
2
1
作者
满轲
刘晓丽
+3 位作者
宫凤强
马洪素
陈振鸣
王驹
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第17期146-156,共11页
基于MTS815及SHPB装置,分别进行了高放废物地质处置新疆预选区天湖地段花岗岩的静态及动态力学特性试验。针对该区域的钻孔花岗岩岩芯,开展了一系列的静态拉伸、静态单轴压缩、动态拉伸、动态压缩,以及一维动静组合拉伸加载试验。特别是...
基于MTS815及SHPB装置,分别进行了高放废物地质处置新疆预选区天湖地段花岗岩的静态及动态力学特性试验。针对该区域的钻孔花岗岩岩芯,开展了一系列的静态拉伸、静态单轴压缩、动态拉伸、动态压缩,以及一维动静组合拉伸加载试验。特别是,该批次试验所用岩芯均取自同一深度处(深度360 m左右)的花岗岩,所获得的对比与分析结果对于同一岩石力学特性研究更有代表性意义。测试结果显示:该花岗岩的静态拉伸强度约为11.75 MPa,单轴压缩强度约为175 MPa。单轴压缩强度约为抗拉强度的14倍。在加载率为0.34×10~6~0.51×10~6MPa/s时,其动态拉伸强度约为25~35 MPa。在应变率为80~160 s^(-1)时,其动态压缩强度测试值区间为138~208 MPa。并且随着加载率或应变率的提高,无论是动态拉伸强度特性或动态压缩强度特性均随之增大,这说明了花岗岩的率相关加载效应特性。进一步的实施了该花岗岩的一维动静组合拉伸加载试验,发现随着轴向静压的增大,岩石的抗冲击强度呈现出先增大后减小的趋势。大约在静载抗拉强度的50%时,抗冲击拉伸强度达到最大值,随后平缓减小。并且,随着轴向静压的增大,岩石的动静组合拉伸强度亦随之快速增大,最大可达到静载拉伸强度的3倍,抗冲击拉伸动载的1.5倍。同时,在冲击破坏情况下,岩石组合加载破坏模式呈现拉伸破坏,与静态拉伸破坏及一般冲击下的劈裂破坏特征基本一致。综上表明,该地段试验深度处的钻孔岩芯,其力学特性较为稳定,从工程建造角度而言,可作为高放废物地质处置的一个参考预选地段。但试验获取数据尚未充足,需通过不同钻孔以及不同深度处岩石的动、静力学特性试验及渗透试验、地应力测试等其它试验项目,进一步深入研究其在不同轴向静压及不同冲击动载下,岩石承受的临界动载荷值等力学特性。该研究的试验数据与理论可支撑于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置。
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关键词
高放废物地质处置
岩石力学
静力学加载
动力学加载
动静组合加载
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职称材料
甘肃北山坑探设施光面爆破施工技术研究
被引量:
2
2
作者
满轲
王锡勇
+2 位作者
陈亮
王驹
潘胜军
《金属矿山》
CAS
北大核心
2017年第5期49-53,共5页
甘肃北山坑探设施为我国高放废物地质处置工程研发及建设阶段里程碑式的设施。基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案,进而实施了在不同爆破参数(周边孔间距)的光面爆破...
甘肃北山坑探设施为我国高放废物地质处置工程研发及建设阶段里程碑式的设施。基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案,进而实施了在不同爆破参数(周边孔间距)的光面爆破,验证了光面爆破参数的科学性。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索。研究成果可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放射性废物的深地质处置有一定的理论指导意义。
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关键词
光面爆破
爆破原理
爆破参数
坑探设施
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职称材料
周边孔炮眼间距对光面爆破效果的影响
被引量:
15
3
作者
满轲
刘晓丽
+2 位作者
王锡勇
陈振鸣
王驹
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第29期47-53,共7页
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于爆破的周边...
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于爆破的周边炮眼间距,其间距值约为50 cm。进一步实施了在不同周边孔间距情况下光面爆破的施工效果,验证了通过上述方法计算得到的周边孔间距是合理的。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索,研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。
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关键词
光面爆破
周边眼间距
爆破原理
断裂力学原理
经验方法
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职称材料
掏槽方式对光面爆破效果的影响研究
被引量:
6
4
作者
满轲
刘晓丽
+3 位作者
王锡勇
陈振鸣
陈亮
王驹
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第19期92-98,共7页
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数。进而,着重研究了掌子面掏槽方式对光面爆破效果的影响。针对相同的地质条件、围岩及爆破耗材条件下,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方...
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数。进而,着重研究了掌子面掏槽方式对光面爆破效果的影响。针对相同的地质条件、围岩及爆破耗材条件下,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方式。进一步地实施了在不同掏槽方式下光面爆破的施工,获得了直眼掏槽方式更有利于爆破的硐室成型;而单楔形和双楔形掏槽更有利于岩石的破碎及岩渣抛掷。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,此爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同掏槽方式的初步探索。研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。
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关键词
光面爆破
直眼掏槽
单楔形掏槽
双楔形掏槽
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职称材料
岩石动态断裂韧性测试的失稳判据研究
被引量:
4
5
作者
满轲
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第29期147-152,共6页
根据应力强度因子和断裂韧性的定义,研究并分析了应力强度因子的影响因素;表明试件的几何尺寸和物质材料的应力强度水平对应力强度因子起着决定性因素。辨明了起裂韧性、断裂韧性和止裂韧性的区别与联系;针对断裂K准则,提出了动态断裂...
根据应力强度因子和断裂韧性的定义,研究并分析了应力强度因子的影响因素;表明试件的几何尺寸和物质材料的应力强度水平对应力强度因子起着决定性因素。辨明了起裂韧性、断裂韧性和止裂韧性的区别与联系;针对断裂K准则,提出了动态断裂韧性测试中的失稳判据,即dσ/dt=0,得到了试件所受的最大载荷对应于裂纹的失稳判据;并通过SHPB冲击装置,对这个失稳判据进行了验证。发现在8.0×10~4到35×10~4MPa·m^(1/2)s^(-1)的加载速率范围内,试验所用玄武岩的动态断裂韧性随着加载速率的增大而增大的规律。
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关键词
K准则
动态断裂韧性
应力强度因子
裂纹失稳判据
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职称材料
题名
高放废物地质处置新疆预选区天湖地段花岗岩的静态及动态力学特性研究
被引量:
2
1
作者
满轲
刘晓丽
宫凤强
马洪素
陈振鸣
王驹
机构
核
工业北京
地质
研究院
中核高放废物地质处置评价技术重点试验
室
清华大学水沙科学与水利水电工程国家
重点
试验
室
中
南大学资源与安全工程学院
北京科技大学土木与环境工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第17期146-156,共11页
基金
国家自然科学基金(41202207)
文摘
基于MTS815及SHPB装置,分别进行了高放废物地质处置新疆预选区天湖地段花岗岩的静态及动态力学特性试验。针对该区域的钻孔花岗岩岩芯,开展了一系列的静态拉伸、静态单轴压缩、动态拉伸、动态压缩,以及一维动静组合拉伸加载试验。特别是,该批次试验所用岩芯均取自同一深度处(深度360 m左右)的花岗岩,所获得的对比与分析结果对于同一岩石力学特性研究更有代表性意义。测试结果显示:该花岗岩的静态拉伸强度约为11.75 MPa,单轴压缩强度约为175 MPa。单轴压缩强度约为抗拉强度的14倍。在加载率为0.34×10~6~0.51×10~6MPa/s时,其动态拉伸强度约为25~35 MPa。在应变率为80~160 s^(-1)时,其动态压缩强度测试值区间为138~208 MPa。并且随着加载率或应变率的提高,无论是动态拉伸强度特性或动态压缩强度特性均随之增大,这说明了花岗岩的率相关加载效应特性。进一步的实施了该花岗岩的一维动静组合拉伸加载试验,发现随着轴向静压的增大,岩石的抗冲击强度呈现出先增大后减小的趋势。大约在静载抗拉强度的50%时,抗冲击拉伸强度达到最大值,随后平缓减小。并且,随着轴向静压的增大,岩石的动静组合拉伸强度亦随之快速增大,最大可达到静载拉伸强度的3倍,抗冲击拉伸动载的1.5倍。同时,在冲击破坏情况下,岩石组合加载破坏模式呈现拉伸破坏,与静态拉伸破坏及一般冲击下的劈裂破坏特征基本一致。综上表明,该地段试验深度处的钻孔岩芯,其力学特性较为稳定,从工程建造角度而言,可作为高放废物地质处置的一个参考预选地段。但试验获取数据尚未充足,需通过不同钻孔以及不同深度处岩石的动、静力学特性试验及渗透试验、地应力测试等其它试验项目,进一步深入研究其在不同轴向静压及不同冲击动载下,岩石承受的临界动载荷值等力学特性。该研究的试验数据与理论可支撑于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置。
关键词
高放废物地质处置
岩石力学
静力学加载
动力学加载
动静组合加载
Keywords
geological disposal
high level radioactive waste(HLW)
rock mechanics
static loading
dynamic loading
static-dynamic combined loading
分类号
O319.56 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
甘肃北山坑探设施光面爆破施工技术研究
被引量:
2
2
作者
满轲
王锡勇
陈亮
王驹
潘胜军
机构
核
工业北京
地质
研究院
中核高放废物地质处置评价技术重点试验
室
江西
核
工业建设有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2017年第5期49-53,共5页
基金
国家自然科学基金项目(编号:41202207)
文摘
甘肃北山坑探设施为我国高放废物地质处置工程研发及建设阶段里程碑式的设施。基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案,进而实施了在不同爆破参数(周边孔间距)的光面爆破,验证了光面爆破参数的科学性。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索。研究成果可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放射性废物的深地质处置有一定的理论指导意义。
关键词
光面爆破
爆破原理
爆破参数
坑探设施
Keywords
Smooth blasting
Blasting theory
Blasting parameters
Pit exploration facilities
分类号
TD23 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
周边孔炮眼间距对光面爆破效果的影响
被引量:
15
3
作者
满轲
刘晓丽
王锡勇
陈振鸣
王驹
机构
核
工业北京
地质
研究院
中核高放废物地质处置评价技术重点试验
清华大学水沙科学与水利水电工程国家
重点
试验
室
北京科技大学土木与环境工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第29期47-53,共7页
基金
国家自然科学基金(41202207)资助
文摘
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于爆破的周边炮眼间距,其间距值约为50 cm。进一步实施了在不同周边孔间距情况下光面爆破的施工效果,验证了通过上述方法计算得到的周边孔间距是合理的。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索,研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。
关键词
光面爆破
周边眼间距
爆破原理
断裂力学原理
经验方法
Keywords
smooth blasting
surrounding hole distance
blasting theory
fracture mechanics theory
empirical method
分类号
TD235.374 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
掏槽方式对光面爆破效果的影响研究
被引量:
6
4
作者
满轲
刘晓丽
王锡勇
陈振鸣
陈亮
王驹
机构
核
工业北京
地质
研究院
中核高放废物地质处置评价技术重点试验
室
清华大学水沙科学与水利水电工程国家
重点
试验
室
北京科技大学土木与环境工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第19期92-98,共7页
基金
国家自然科学基金(41202207)资助
文摘
基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数。进而,着重研究了掌子面掏槽方式对光面爆破效果的影响。针对相同的地质条件、围岩及爆破耗材条件下,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方式。进一步地实施了在不同掏槽方式下光面爆破的施工,获得了直眼掏槽方式更有利于爆破的硐室成型;而单楔形和双楔形掏槽更有利于岩石的破碎及岩渣抛掷。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,此爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同掏槽方式的初步探索。研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。
关键词
光面爆破
直眼掏槽
单楔形掏槽
双楔形掏槽
Keywords
smooth blasting
parallel hole cutting
single wedge hole cutting
duplex wedge hole cutting
分类号
O319.56 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
岩石动态断裂韧性测试的失稳判据研究
被引量:
4
5
作者
满轲
机构
核
工业北京
地质
研究院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第29期147-152,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41202207)资助
文摘
根据应力强度因子和断裂韧性的定义,研究并分析了应力强度因子的影响因素;表明试件的几何尺寸和物质材料的应力强度水平对应力强度因子起着决定性因素。辨明了起裂韧性、断裂韧性和止裂韧性的区别与联系;针对断裂K准则,提出了动态断裂韧性测试中的失稳判据,即dσ/dt=0,得到了试件所受的最大载荷对应于裂纹的失稳判据;并通过SHPB冲击装置,对这个失稳判据进行了验证。发现在8.0×10~4到35×10~4MPa·m^(1/2)s^(-1)的加载速率范围内,试验所用玄武岩的动态断裂韧性随着加载速率的增大而增大的规律。
关键词
K准则
动态断裂韧性
应力强度因子
裂纹失稳判据
Keywords
K criterion
dynamic fracture toughness
stress intensity factor
crack unstable failure criterion
分类号
O319.56 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
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发文年
被引量
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1
高放废物地质处置新疆预选区天湖地段花岗岩的静态及动态力学特性研究
满轲
刘晓丽
宫凤强
马洪素
陈振鸣
王驹
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
2
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职称材料
2
甘肃北山坑探设施光面爆破施工技术研究
满轲
王锡勇
陈亮
王驹
潘胜军
《金属矿山》
CAS
北大核心
2017
2
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职称材料
3
周边孔炮眼间距对光面爆破效果的影响
满轲
刘晓丽
王锡勇
陈振鸣
王驹
《科学技术与工程》
北大核心
2016
15
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职称材料
4
掏槽方式对光面爆破效果的影响研究
满轲
刘晓丽
王锡勇
陈振鸣
陈亮
王驹
《科学技术与工程》
北大核心
2017
6
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职称材料
5
岩石动态断裂韧性测试的失稳判据研究
满轲
《科学技术与工程》
北大核心
2016
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