沖擊作用下節(jié)理巖體應力波波速衰減規(guī)律研究

潘珍穎， 劉 軍， 甄夢陽

（1.河海大學土木與交通學院，南京 210098； 2.河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，南京 210098）

隨著經濟發(fā)展，對巖體的機械開挖和老舊建筑的拆除越來越多，而機械開挖、拆除爆破等實際工程中產生的振動不可避免地會對巖體和周邊建筑產生動態(tài)干擾，存在安全性和穩(wěn)定性的隱患. 節(jié)理是巖體中常見的一種軟弱結構面，節(jié)理巖體廣泛存在于實際工程中，其中節(jié)理不僅會影響巖體的力學性能，也會造成應力波的衰減. 通過研究應力波在節(jié)理巖體中的振動衰減規(guī)律，有助于指導實際施工. 沖擊荷載下節(jié)理對振動衰減規(guī)律的影響受到國內外學者的重視，在理論研究方面，Cai和Zhao［1］將特征線法與位移不連續(xù)模型相結合，結合兩者優(yōu)勢求解出節(jié)理面前后振速數(shù)據(jù)；劉婷婷等［2］、劉立波等［3］基于不同的理論方法對節(jié)理剛度、間距、數(shù)量以及應力波幅值、頻率多個參數(shù)展開分析. 試驗研究方面，Yu等［4］、Han 等［5］、李圳鵬等［6］采用霍普金森壓桿試驗研究不同節(jié)理厚度的節(jié)理巖體在不同沖擊速度下的應力波傳播規(guī)律；李業(yè)學等［7-9］通過SHPB動力加載試驗分析了應力波穿過節(jié)理巖體時的能量耗散過程和機理，并基于損傷力學的基本理論和線性位移不連續(xù)模型，推導了應力波在節(jié)理巖體中傳播波速的解析解；鄧顯石［10］、曾晟等［11］、陳道龍等［12］利用水泥砂漿制備了完整巖體試件和不同形式節(jié)理巖體試件，通過落錘式沖擊試驗機對不同貫通度、不同傾角及不同組數(shù)的節(jié)理巖體進行不同加載速率和次數(shù)的動力壓縮試驗，闡明了不同幾何形式節(jié)理巖體的動態(tài)力學特性；……