射流参数对双孔液态CO_(2)相变冲击岩石裂纹扩展的影响

作     者：于建新 王云蒙 王金星 陈晨 YU Jian-xin;WANG Yun-meng;WANG Jin-xing;CHEN Chen

作者机构：河南理工大学土木工程学院河南焦作454003 河南省地下工程与灾变防控重点实验室河南焦作454003 台州交通勘测设计院有限公司浙江台州318001 

基　　金：河南省地下工程与灾变防控重点实验室开放基金项目(KFKT2022-03) 河南理工大学杰出青年基金项目(J2023-4) 

出 版 物：《工程爆破》 (Engineering Blasting)

年 卷 期：2024年第30卷第2期

页      码：98-109,158页

摘      要：液态CO_(2)相变作用时的射流形状与冲击方向影响着破岩效果。基于自行构建的试验系统,结合LS-DYNA数值模拟,研究了双孔液态CO_(2)在不同气流释放方向组合下的岩石裂纹扩展规律。结果表明:双孔X方向相背冲击时,岩石裂纹并不能在两孔之间扩展贯通。双孔X方向相对冲击时,两孔之间形成贯穿裂纹。双孔Y方向同向冲击时,裂纹沿初始冲击方向扩展,并在孔周围扩展形成多条裂纹。数值模拟结果表明:在不同释放口组合冲击作用下,X方向相对冲击时裂纹在两孔之间形成贯穿,初始裂纹继续扩展贯穿至前后侧面。X方向相背冲击下的试样裂隙主要向预留孔四周扩展。Y方向同向冲击下试样内部裂隙沿初始气流冲击方向的反方向扩展,并未形成贯穿裂纹。从裂纹定向扩展效果而言,双孔X方向相对冲击效果最好,Y方向同向冲击次之,X方向相背冲击最差。从顶面主裂纹扩展数量而言,X方向相背冲击最多,Y方向同向冲击次之,X方向相对冲击最少。研究结果可为CO_(2)冲击致裂技术应用提供指导。

主 题 词：液态CO_(2) 相变冲击 裂纹扩展 损伤分析 数值模拟 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19931/j.EB.20220398

馆 藏 号：203127766...