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作为开展对动态扰动触发深部岩体失稳破裂研究的基础,岩石和岩体在动载荷作用下变形、损伤与破裂过程的研究是重要的基础。动载荷作用下岩石破裂过程,实际上就是动态扰动激发的应力波在岩石中传播诱致岩石破裂的过程,这是岩石动力学的重要方面,它的发展也引起了现代采矿、土木、石油、水电、建筑及地球物理等专业人员的浓厚兴趣。
试验研究
岩石动力学试验技术是岩石动力学理论及其工程应用研究的基础,而试验设备是岩石动力学研究的手段。
岩石动力试验设备按照驱动类型主要分为:
①液压试验系统;
②SHPB(split Hopkinson pressure bar)试验系统;
③射弹试验系统;
④落锤试验系统。
这几种试验系统可以提供多种应变速率,下面分别介绍应用最为广泛的液压试验系统、SHPB试验系统和射弹试验系统。
液压试验系统
液压试验系统是以液体作为内在驱动力传递媒介的试验系统的统称。
这一类试验系统通常用来进行准静态载荷下的试验,应变速率量级为1E-6~1E-2 1/s。
在辅以反应快速的油泵和阀后,可以完成动态试验。
在压缩情况下,该类试验系统的加载速率可以达到1E-1 1/s,在拉伸条件下,可以接近1 1/s。