大直径中空孔直眼掏槽爆破的空孔应力集中效应研究 被引量：3

1

作者 孟海利 孙鹏昌 +1 位作者 薛里 康永全 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第4期60-65,153,共7页

为了探明大直径中空孔直眼掏槽爆破的力学机理,采用理论分析和数值模拟方法研究了大直径中空孔直眼掏槽爆破的空孔应力集中效应。建立了空孔应力集中效应的力学模型,基于弹性力学和波动力学理论阐明了空孔应力集中效应的力学机理;开展... 为了探明大直径中空孔直眼掏槽爆破的力学机理,采用理论分析和数值模拟方法研究了大直径中空孔直眼掏槽爆破的空孔应力集中效应。建立了空孔应力集中效应的力学模型,基于弹性力学和波动力学理论阐明了空孔应力集中效应的力学机理;开展了典型工况下大直径中空孔直眼掏槽爆破的数值模拟,并基于应力波传播、岩体损伤和岩体第一主应力峰值等结果分析了空孔的应力集中效应。研究结果表明:空孔应力集中效应主要源自孔洞应力集中效应和应力波叠加效应;大直径中空孔直眼掏槽爆破过程中,应力波在空孔壁处发生反射并与入射波产生叠加,叠加多位于空孔邻近区域以及掏槽孔间区域;岩体损伤程度较高的区域主要为掏槽孔周边、空孔周边以及相邻掏槽孔与空孔形成的三角区域,掏槽孔周边以外的损伤区域与应力波叠加区域基本对应;空孔附近存在显著的应力集中效应,且距空孔壁越近的位置应力集中效应越明显。研究成果拟为隧道工程大直径中空孔直眼掏槽爆破设计提供理论基础。 展开更多

关键词 隧道工程 掏槽爆破 数值模拟 应力集中效应 中空孔

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考虑应力集中效应的散体材料桩复合地基固结解析分析 被引量：16

2

作者 王瑞春 谢康和 《科技通报》 北大核心 2001年第5期26-31,共6页

提出了考虑应力集中效应的散体材料桩复合地基固结数学模型 ,给出了相应的解析解 ,并探讨了此类复合地基固结的一般规律 .

关键词 散体材料桩 复合地基 固结 应力集中效应 等应变 解析解 地基处理 数学模型

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在热冲击作用下圆柱体的动应力集中效应的解析解 被引量：4

3

作者 王熙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期28-33,共6页

本文提出一种解析方法求解在热冲击作用下圆柱体的动应力集中效应。当圆柱体受到一迅速的温度变化时，应力波将呈现在柱体内的每一点。当应力波自柱体外边界反射、并向柱体中心传播时，应力波波头将在柱体中心发生碰撞，由此导致柱体中... 本文提出一种解析方法求解在热冲击作用下圆柱体的动应力集中效应。当圆柱体受到一迅速的温度变化时，应力波将呈现在柱体内的每一点。当应力波自柱体外边界反射、并向柱体中心传播时，应力波波头将在柱体中心发生碰撞，由此导致柱体中心产生很高的动应力峰值，即热动应力集中现象。文中通过一种简便的解析方法精确获得了柱体内热动应力的响应历程和分布规律。计算结果表明，由于反射波的影响，柱体中心动应力峰值发生周期性振荡。中心处的径向动应力的响应历程与切向动应力相同。 展开更多

关键词 热冲击 动应力集中效应 圆柱体 固体动力学

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带槽平板的三维应力集中效应 被引量：1

4

作者 杨宏伟 刘先龙 《实验力学》 CSCD 北大核心 1993年第3期219-225,共7页

本文提供了用电阻应变片方法测量一组不同厚度的带有对称圆槽的拉伸平板在应力集中部位的应力分布情况。实验结果表明,应力集中系数不仅与板平面的几何尺寸有关,而且与板的厚度有关。

关键词 三维 应力集中效应 平板

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考虑应力集中效应下钢带缠绕增强复合管爆破性能分析 被引量：3

5

作者 陈伟 唐夏焘 +2 位作者 陈长 陈兴阳 白勇 《压力容器》 北大核心 2020年第9期61-67,共7页

针对带有扣压式接头的钢带缠绕增强复合管在内压爆破试验中出现的爆破点靠近接头的情形,基于薄壁壳理论,提出一种考虑应力集中效应的管道爆破压力计算模型。分析得到管壁的径向位移表达式,指出接头附近的管壁径向位移不连续导致的应力... 针对带有扣压式接头的钢带缠绕增强复合管在内压爆破试验中出现的爆破点靠近接头的情形,基于薄壁壳理论,提出一种考虑应力集中效应的管道爆破压力计算模型。分析得到管壁的径向位移表达式,指出接头附近的管壁径向位移不连续导致的应力集中效应是爆破点靠近接头的主要原因。将2英寸(5.08 cm)4层增强层管道爆破试验、2英寸(5.08 cm)6层增强层管道爆破试验作为算例,分别计算了考虑应力集中效应情形下两种管道的爆破压力,并将计算结果与试验值对比,结果显示二者符合程度良好。通过该模型得到的管道爆破压力可为复合管生产厂家和施工单位评估其爆破压力提供一定参考。 展开更多

关键词 钢带缠绕增强复合管 内压试验 扣压式接头 应力集中效应 薄壁壳理论

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管道环焊缝结构性应力集中效应与拘束度评估 被引量：5

6

作者 杨辉 王富祥 +1 位作者 戴联双 李梓溦 《压力容器》 北大核心 2022年第10期78-86,共9页

多起管道环焊缝失效事故表明,当焊缝韧性储备不足的情况下,结构性应力集中效应极其危险,且在结构安全评定过程中易被低估。为验证这一推断及研究结构性应力集中效应对管道环焊缝承载能力的影响,选用应力三轴度作为统一拘束表征参数,采... 多起管道环焊缝失效事故表明,当焊缝韧性储备不足的情况下,结构性应力集中效应极其危险,且在结构安全评定过程中易被低估。为验证这一推断及研究结构性应力集中效应对管道环焊缝承载能力的影响,选用应力三轴度作为统一拘束表征参数,采用有限元模拟方法,定量研究了含错边、不等壁厚、裂纹及其组合模型与单边缺口拉伸试样(SENT)、单边缺口弯曲试样(SENB)、紧凑拉伸试样(CT)以及中心裂纹板(CCP)4种类型标准试样的拘束差异。结果表明:焊根处应力三轴度与错边量、壁厚比、内坡角度成正比,且叠加裂纹后应力三轴度显著增大;相同宽度和厚度的标准试样的应力三轴度的水平排序为CT>SENB>SENT>CCP;应力三轴度越大,拘束水平越高,结构完整性评估中确有低估结构性应力集中效应影响的可能性,应选择与实际结构裂尖拘束度相匹配的标准试样进行断裂评估,可大大增加评估结果的准确性。 展开更多

关键词 管道 环焊缝 应力集中效应 应力三轴度 拘束 完整性评估

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新型航空铝合金材料复杂形貌点蚀损伤应力集中效应分析 被引量：3

7

作者 刘治国 李旭东 陈川 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期93-101,共9页

根据7B04铝合金材料试件模拟加速点蚀试验检测结果,并结合铝合金材料点蚀行为机制、微观结构特征与随机性过程本质,构建由多个微观椭球体合成的楔入型与合围型两种典型复杂形貌点蚀损伤模型。采用ANSYS有限元方法建模并基于线弹性断裂力... 根据7B04铝合金材料试件模拟加速点蚀试验检测结果,并结合铝合金材料点蚀行为机制、微观结构特征与随机性过程本质,构建由多个微观椭球体合成的楔入型与合围型两种典型复杂形貌点蚀损伤模型。采用ANSYS有限元方法建模并基于线弹性断裂力学,对上述两种点蚀损伤模型的应力集中效应进行计算与分析。研究发现:两种复杂形貌特征的点蚀损伤模型产生的应力集中系数数值基本相当,各个微观椭球体蚀坑分别对应力分布产生影响并相互干涉与叠加,造成复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中系数数值增大;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力主要集中在各个微观椭球体蚀坑交会的位置,大都位于宏观点蚀损伤的侧边;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中效应作用区域的尺寸与铝合金材料微观晶粒尺寸、点蚀萌生的短裂纹初期尺寸基本相当。 展开更多

关键词 7B04铝合金 应力集中效应 复杂形貌 点蚀损伤 微观椭球体蚀坑

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土拱效应、应力扩散效应、应力集中效应和桩承式路堤 被引量：2

8

作者 华国强 《城市道桥与防洪》 2017年第5期263-268,共6页

质疑土拱效应中存在土拱,因"无法探测土拱",使得土拱的形态、形成和应力转移的各种推测均无法验证,土拱效应的计算方法繁多而不能统一,"土拱"的假设制约了土拱效应理论的发展。分析了颗粒结构应力传递的特点,提出... 质疑土拱效应中存在土拱,因"无法探测土拱",使得土拱的形态、形成和应力转移的各种推测均无法验证,土拱效应的计算方法繁多而不能统一,"土拱"的假设制约了土拱效应理论的发展。分析了颗粒结构应力传递的特点,提出应力扩散效应是土体中应力分布基本特性的全新观点。根据应力在扩散范围内具有向强支承面自动集中获得平衡的规律,提出土体中还存在应力集中效应。当土体中应力集中现象发生重迭时,就会产生土拱效应。桩承式路堤中填土超过等沉面高度h0后,桩顶的应力集中效应覆盖整个路堤面,路堤即出现土拱效应典型的应力分布现象。土拱效应是土体抗剪强度通过应力扩散实现的应力转移现象,土拱效应中不存在土拱,土的应力集中效应和土拱效应都是土的应力扩散效应的衍生效应。提出计算桩承式路堤中等沉面高度h0的通用公式。等沉面高度h0不仅与桩净距有关,更与填土的性质有关。 展开更多

关键词 土拱效应 应力扩散效应 应力集中效应 颗粒接触 应力分布 扩散角 桩承式路堤 等沉面

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基于热点应力设计弧形焊环栓钉研究

9

作者 梁卫鑫 刘益铭 《低温建筑技术》 2024年第1期51-54,59,共5页

目前随着钢混结构的普遍应用,栓钉作为连接件,其疲劳性能问题也备受关注,尤其是焊趾处的应力集中效应。文中将基于热点应力法对一种新型弧形焊环进行尺寸设计,通过ABAQUS并采用线性外推方式对4种不同直径栓钉的焊环高度、宽度、倒角进... 目前随着钢混结构的普遍应用,栓钉作为连接件,其疲劳性能问题也备受关注,尤其是焊趾处的应力集中效应。文中将基于热点应力法对一种新型弧形焊环进行尺寸设计,通过ABAQUS并采用线性外推方式对4种不同直径栓钉的焊环高度、宽度、倒角进行参数分析。研究结果表明,栓钉焊趾处的热点应力随焊环高(宽)度的增加、倒角的减小而减小。说明增加焊环的高(宽)度、减小焊环的倒角能够减小焊趾的应力集中效应。 展开更多

关键词 弧形焊环尺寸 热点应力 应力集中效应

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土体中应力分布基本规律的探讨

10

作者 华国强 《城市道桥与防洪》 2020年第11期176-181,M0018,共7页

基于土体的颗粒结构和只有颗粒接触传递应力的特性,对不同姿态颗粒接触中应力传递的机理分析,揭示了土体在相对静态下存在主动力的应力扩散效应和强被动力的应力集中效应,及其形成的土体中应力分布基本规律。主动力的应力场是以其所在... 基于土体的颗粒结构和只有颗粒接触传递应力的特性,对不同姿态颗粒接触中应力传递的机理分析,揭示了土体在相对静态下存在主动力的应力扩散效应和强被动力的应力集中效应,及其形成的土体中应力分布基本规律。主动力的应力场是以其所在土层的应力扩散角θ向外扩散的园锥形应力范围,在应力场内应力扩散分布,主应力方向不变,且伴有与之垂直的法向应力,应力分布均衡了应力场内颗粒和支承面的位移趋势。强被动力的支承面上存在以θ角向外扩散倒锥台形的应力平衡范围,在此范围内反向应力集中作用到强支承面,强支承面主导了其所在应力场的应力分布。土拱效应是应力集中效应的衍生效应,是相邻的同向强支承反力的应力平衡范围发生重迭时产生的现象。 展开更多

关键词 静摩擦 应力链 应力场 扩散角 应力扩散效应 强支承面 平衡范围 应力集中效应

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未打穿散体材料桩复合地基固结解析研究 被引量：15

11

作者 王瑞春 谢康和 唐晓武 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期12-16,共5页

继续发展考虑应力集中效应的未打穿散体材料桩复合地基固结解析理论,并分析此类地基的固结基本性状。研究表明,根据本文提出的数学模型,桩体渗透性、桩体刚度和打穿度对地基的固结速率有较大影响;沿用竖井固结理论进行计算得到的平均固... 继续发展考虑应力集中效应的未打穿散体材料桩复合地基固结解析理论,并分析此类地基的固结基本性状。研究表明,根据本文提出的数学模型,桩体渗透性、桩体刚度和打穿度对地基的固结速率有较大影响;沿用竖井固结理论进行计算得到的平均固结度较本文理论的计算结果偏小。 展开更多

关键词 散体材料桩 复合地基 固结 未打穿 应力集中效应

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考虑多因素共同作用的钢桥焊接节点疲劳可靠度评估 被引量：7

12

作者 叶肖伟 傅大宝 +2 位作者 倪一清 黄启远 姜绍飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期89-99,共11页

提出考虑多因素共同作用的钢桥焊接节点疲劳可靠度评估方法,该方法不仅考虑焊接节点的应力集中效应,同时也考虑钢材锈蚀引起的焊接节点有效截面积衰减和疲劳性能退化。基于该方法,采用长期应变监测数据评估青马大桥典型焊接节点的疲劳... 提出考虑多因素共同作用的钢桥焊接节点疲劳可靠度评估方法,该方法不仅考虑焊接节点的应力集中效应,同时也考虑钢材锈蚀引起的焊接节点有效截面积衰减和疲劳性能退化。基于该方法,采用长期应变监测数据评估青马大桥典型焊接节点的疲劳可靠度。通过研究焊接节点热点应力幅随机特性、钢材锈蚀引起的有效截面积衰减模型及疲劳性能退化函数,利用疲劳损伤累积Miner准则连续函数概率解析表达式,建立考虑多因素共同作用的疲劳可靠度模型。综合考虑交通荷载(包括汽车荷载和火车荷载)和台风影响,通过统计分析长期应变监测数据建立标准日应力谱。采用有限混合分布方法及基于遗传算法的混合参数估计算法,获得标准日应力谱多模态有限混合分布函数。比较分析应力集中效应和钢材锈蚀因素(包括有效截面积衰减和疲劳性能退化)对焊接节点的疲劳寿命失效概率和可靠度指标的影响规律。结果表明,应力集中效应和钢材锈蚀因素对焊接节点的疲劳可靠度评估结果有较大影响。 展开更多

关键词 桥梁健康监测 钢桥 疲劳可靠度 应力集中效应 钢材锈蚀

原文传递

半透水边界双层复合地基固结解析理论 被引量：11

13

作者 孙举 谢新宇 谢康和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1467-1471,1476,共6页

研究了考虑双面半透水、涂抹效应和应力集中效应的双层散体材料桩复合地基固结解析解及其工程应用.依据应力条件下的平衡方程和连续条件下的固结方程,由假定的无穷级数解推导出特征方程,并基于特征方程讨论了特征根取值的各种情形,进而... 研究了考虑双面半透水、涂抹效应和应力集中效应的双层散体材料桩复合地基固结解析解及其工程应用.依据应力条件下的平衡方程和连续条件下的固结方程,由假定的无穷级数解推导出特征方程,并基于特征方程讨论了特征根取值的各种情形,进而得到了双面半透水双层复合地基的固结解析解.研究了给出的计算模型转化为求解单、双面透水双层散体材料桩复合地基以及双层天然地基固结理论的可行性,进而证明求得解具有普遍适用性.研究发现,半透水边界对固结的影响不明显;固结速率随桩径比的减小和桩体刚度的增大而增大;桩径比的作用大于桩体刚度的作用. 展开更多

关键词 双面半透水 双层复合地基 固结解析理论 应力集中效应 涂抹效应

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双层散体材料桩复合地基固结解析理论 被引量：28

14

作者 王瑞春 谢康和 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期418-422,共5页

研究了考虑应力集中效应的双层散体材料桩复合地基固结问题 ,在得到此类双层地基系统正交公式的基础上 ,给出了解析解答 ,并通过编程计算 ,分析了此类地基固结基本性状。研究表明 ,根据本文提出的计算模型 ,桩径比和桩体刚度对地基的固... 研究了考虑应力集中效应的双层散体材料桩复合地基固结问题 ,在得到此类双层地基系统正交公式的基础上 ,给出了解析解答 ,并通过编程计算 ,分析了此类地基固结基本性状。研究表明 ,根据本文提出的计算模型 ,桩径比和桩体刚度对地基的固结速率有较大影响 ;分别按孔压和沉降定义的总平均固结度有一定程度差别 ;采用竖井固结理论计算得到的平均固结度较本文理论的计算结果偏小。 展开更多

关键词 散体材料桩 复合地基 双层地基 应力集中效应 固结

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双层散体材料桩复合地基固结普遍解析解 被引量：17

15

作者 王瑞春 谢康和 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期33-37,共5页

发展了散体材料桩复合地基固结解析理论 ,既考虑了桩体刚度和渗透性 ,又考虑了地基的成层性和涂抹作用。根据所得到的解析解 ,通过计算和绘图 ,分析了双层散体材料桩复合地基的固结基本性状。研究表明 ,桩体渗透性、桩体刚度、桩径比、... 发展了散体材料桩复合地基固结解析理论 ,既考虑了桩体刚度和渗透性 ,又考虑了地基的成层性和涂抹作用。根据所得到的解析解 ,通过计算和绘图 ,分析了双层散体材料桩复合地基的固结基本性状。研究表明 ,桩体渗透性、桩体刚度、桩径比、长径比和排水条件对地基的固结速率有较大影响 ;分别按孔压和沉降定义的平均固结度有一定程度的差别 ;沿用竖井固结理论进行计算得到的总平均固结度较本文理论的计算结果偏小。 展开更多

关键词 散体材料桩 复合地基 双层地基 固结 应力集中效应 解析解

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单桩复合地基固结性状有限元分析 被引量：10

16

作者 徐洋 谢康和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期200-203,252,共5页

在编制并验证Biot固结有限元(FEM)程序的基础上,对单桩复合地基固结进行了有限元分析,并比较了强排水桩复合地基和弱排水桩复合地基的固结性状.对于强排水桩复合地基:渗流以径向为主;是否考虑应力集中对平均固结度影响甚微,但对地基浅... 在编制并验证Biot固结有限元(FEM)程序的基础上,对单桩复合地基固结进行了有限元分析,并比较了强排水桩复合地基和弱排水桩复合地基的固结性状.对于强排水桩复合地基:渗流以径向为主;是否考虑应力集中对平均固结度影响甚微,但对地基浅层孔压分布产生较大影响.对于弱排水桩复合地基:渗流以竖向为主;无论考虑应力集中与否,孔压分布和天然地基相比在深度方向梯度更大,由此形成的应力差更利于孔压向透水面的消散,从而加速了地基的固结. 展开更多

关键词 复合地基 固结 有限元 应力集中效应 单桩

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双层散体材料桩复合地基固结理论 被引量：5

17

作者 孙举 谢新宇 谢康和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期321-326,共6页

研究了考虑涂抹效应和应力集中效应的双层散体材料桩复合地基固结解析解及其工程应用,分不同情况讨论了特征根的可能变化规律,也讨论了解析解转化为双层竖井地基以及双层天然地基的普遍适用性。研究发现,固结速率随井径比的减小、水平... 研究了考虑涂抹效应和应力集中效应的双层散体材料桩复合地基固结解析解及其工程应用,分不同情况讨论了特征根的可能变化规律,也讨论了解析解转化为双层竖井地基以及双层天然地基的普遍适用性。研究发现,固结速率随井径比的减小、水平向渗透系数比的增大和桩体刚度的增大而增加;底面排水条件对双层散体材料桩复合地基的固结影响,在井径比不是很大的情况下影响不大;是否考虑应力集中效应对计算结果影响较大。 展开更多

关键词 散体材料桩 双层复合地基 固结解析解 应力集中效应 涂抹效应

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气动调节阀阀套相贯孔与阀芯的微间隙往复式动态摩擦特性 被引量：2

18

作者 许静 倪敬 +2 位作者 陈烨波 金永涛 吴参 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期118-126,共9页

基于压头圆角等效原理和边缘应力集中理论,建立了接触边界形状时刻变化的含单个相贯孔阀套的动态摩擦力计算模型;同时,引入多组相贯孔的耦合原理,建立了含多个相贯孔阀套的摩擦力计算模型,并与其实验结果进行对比,分析了气动调节阀阀套... 基于压头圆角等效原理和边缘应力集中理论,建立了接触边界形状时刻变化的含单个相贯孔阀套的动态摩擦力计算模型;同时,引入多组相贯孔的耦合原理,建立了含多个相贯孔阀套的摩擦力计算模型,并与其实验结果进行对比,分析了气动调节阀阀套相贯孔与阀芯密封接触面的微间隙往复式动态摩擦特性.结果表明:所建立的摩擦力计算模型可行有效;相贯孔所产生的边缘应力集中效应对于摩擦特性的影响较大;含相贯孔阀套的摩擦力高于无孔阀套的摩擦力,且随着相贯孔接触线长度的增加,其摩擦力增大;较大的圆角半径可以减小相贯孔与密封面的摩擦力,而且圆角半径越大,其影响越显著. 展开更多

关键词 液压与气动 气动调节阀 相贯孔 摩擦特性 应力集中效应

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振冲碎石桩复合地基抗液化的设计 被引量：4

19

作者 何广讷 《岩土工程师》 2001年第3期17-21,共5页

本文基于液化机理与振冲碎石桩复合地基抗地震液化功效的分析，建立以抗地震液化为主的振冲碎石复合地基的设计。

关键词 振冲碎石桩 复合地基 液化 加固机理 超静水孔隙水压力 应力集中效应 预震效应

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岩孔刻槽后用石灰碎粒裂石法

20

作者 艾耕 《石材》 2009年第3期23-26,共4页

采用排气方法在岩孔中直接用石灰碎粒胀裂岩石。其措施是:在岩孔内刻出两条对称槽线,该槽线既是岩石断裂预想初始裂纹,能产生"应力集中效应"导向岩石断裂;又是供水、排气管线,能使石灰水化产生的水蒸气逸出,消除冲孔现象。岩... 采用排气方法在岩孔中直接用石灰碎粒胀裂岩石。其措施是:在岩孔内刻出两条对称槽线,该槽线既是岩石断裂预想初始裂纹,能产生"应力集中效应"导向岩石断裂;又是供水、排气管线,能使石灰水化产生的水蒸气逸出,消除冲孔现象。岩孔刻槽用石灰作胀裂剂,可以达到矿山减少凿岩工作量和自产自用胀裂剂的目的。 展开更多

关键词 岩孔刻槽 初始裂纹 应力集中效应 槽线 石灰碎粒 岩石断裂 胀裂剂

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