【摘 要】
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矿山岩体中存在的结构面很大程度上决定着岩体的稳定性,结构面受到地应力的长期作用处于剪切蠕变状态。凿岩爆破作为金属矿床开采过程中主要的破岩方式,爆破产生的爆破应力波会对周边的巷道、围岩、断层等产生动态扰动,当结构面遭受爆破应力波的扰动后会改变其蠕变状态,随着时间的延续可能发生失稳,威胁矿山的安全生产。因此,开展动态扰动诱致节理岩石剪切蠕变失稳研究是探讨爆破应力波诱致结构面失稳、断层活化的关键,本文利
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2016YFC0801607）； 国家自然科学基金资助项目（51525402,51874069,51761135102）； 中央高校基本科研业务费资助（N170108028,N180115009和N180101028）； 辽宁省‘兴辽英才计划’项目资助（编号:XLYC1802
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矿山岩体中存在的结构面很大程度上决定着岩体的稳定性,结构面受到地应力的长期作用处于剪切蠕变状态。凿岩爆破作为金属矿床开采过程中主要的破岩方式,爆破产生的爆破应力波会对周边的巷道、围岩、断层等产生动态扰动,当结构面遭受爆破应力波的扰动后会改变其蠕变状态,随着时间的延续可能发生失稳,威胁矿山的安全生产。因此,开展动态扰动诱致节理岩石剪切蠕变失稳研究是探讨爆破应力波诱致结构面失稳、断层活化的关键,本文利用岩石蠕变-冲击试验机对节理岩石进行剪切蠕变试验、动态扰动下剪切破坏试验和动态扰动下剪切蠕变试验,研究动态扰动下锯齿状节理岩石破坏的机理。本文主要开展了以下方面的研究工作:（1）利用岩石蠕变-冲击试验机进行不同应力水平和齿高绿砂岩试样的剪切蠕变试验,探讨试样剪切蠕变变形的三个阶段、破坏时间和蠕变变形速率的变化,基于西原体方程和加速蠕变经验方程,提出可以描述岩石剪切蠕变全过程的经验方程。（2）基于高速摄影和数字散斑技术,研究动态扰动下节理岩石剪切破坏过程,分析应力水平、冲击能量和节理试样齿高对岩石动态剪切破坏过程的影响。（3）基于不同应力水平和单次冲击能量的剪切蠕变试验,研究不同应力水平下岩石处于剪切蠕变状态受到动态扰动后的蠕变应变变化、蠕变速率变化、破坏模式和破坏时间。（4）基于不同齿高试样的剪切蠕变试验,研究齿高对不同应力水平下岩石处于剪切蠕变状态受到动态扰动后的蠕变应变变化、蠕变速率变化、破坏模式和破坏时间的影响。
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