岩石的动力学特性及其损伤演化规律是保证岩体工程高效作业和安全防护的基础性问题。为研究不同应变率下闪长岩动态力学性能和损伤演化规律，利用分离式霍普金森杆(SHPB)试验系统对闪长岩开展了4种冲击气压下的动态压缩试验，分析了不同应变率下闪长岩的动力学特性、破碎形态和破碎块度分布规律；基于Weibull统计函数和统一强度理论，建立了闪长岩动态损伤本构模型，并利用Weibull分布参数m、F0和应变率的相关关系对建立的损伤本构模型进行了合理修正。结果表明：闪长岩动力学特性具有显著的率相关性，动态强度增长因子(DIF)和应变率的立方根(■)呈线性正相关，软化因子(K)和■呈线性负相关；破碎体形态主要为类圆锥状、细粒状和粉末状，并且破碎程度随应变率(■)增大逐渐加深，碎块中细粒状和粉末状的重量占比随■增大逐渐加大；平均破碎粒径和能量利用率随■增加线性减小，能耗密度随■增加呈多项式函数递增；修正后的动态损伤本构模型与试验曲线具有较好的一致性，能较准确地描述冲击作用下闪长岩应力应变曲线变化规律。研究成果可为矿山实际生产提供一定的理论依据。
文章目录
1 岩石冲击力学特性试验
1.1 试样制备及其基本力学性质
1.2 试验方案
1.3 试验结果
2 岩石动态力学特征
2.1 应力—应变曲线
2.2 动态强度增长因子和软化系数
2.3 破碎特征
2.4 能耗特性
3 冲击作用下闪长岩动态损伤本构模型
3.1 统一强度理论的相关定义
3.2 定义损伤变量
3.3 建立损伤本构模型
3.4 参数计算及本构模型修正
3.5 本构模型验证
4 结 论
