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深部开采、围压及富地热地区、深部岩体工程的开发,都离不开高温环境的影响,研究岩石在高温环境下的动态冲击力学性质有重要的研究价值。分析结果对高温环境下岩石工程稳定性、安全性以及相关岩体的爆破效应具有重要参考依据。本文采用组装的高温环境下SHPB试验装置系统,对不同温度下以及不同冲击荷载下的砂岩试件,进行动态冲击压缩、拉伸的力学性能试验研究。得到下面的成果:1.利用SHPB试验装置对0.3MPa,0.4MPa,0.5MPa.,0.6MPa,0.7MPa,0.8MPa冲击气压下砂岩试件进行常温、100℃,200℃,400℃,600℃,800℃,1000℃不同温度下的动态单轴压缩试验。得出:同一加载速率下,砂岩试件峰值强度、动态弹性模量、峰值应变随温度变化的关系。砂岩试件冲击的破碎程度随温度的升高表现出先减少再逐渐增大的趋势。高温状态下砂岩的力学性质相对于常温状态下发生了显著的变化,其动态破坏特征反映了砂岩的强度特征。2.基于Weibull分布的热损伤本构模型,将温度与荷载的影响组合考虑,建立了适用于深部千米以下岩石的损伤本构模型,为探索深部煤矿爆破破岩新方法提供了理论依据。3.采用SHPB试验装置对常温,200℃,400℃,600℃,800℃和1000℃温度下的砂岩试件,进行4.5 m/s,5.5 m/s,6.5 m/s,7.5 m/s,8.5 m/s,9.5 m/s不同加载速率下的动态压缩试验。得出:在不同加载速率下,砂岩试件的峰值强度与加载速率之间呈二次多项式增加;从破坏形态可知,加载速率对砂岩的影响不仅与温度有关还与其本身的性质有关。分析结果对高温环境下岩石工程稳定性、安全性以及相关岩体的爆破效应具有重要参考依据。4.采用SHPB试验装置在常温、200℃、400℃、600℃、800℃温度下对砂岩进行0.15MPa、0.25MPa、0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa、0.65MPa六种冲击气压下的动态劈裂拉伸试验。结果表明:在相同加载速率下,砂岩试件的动态劈裂抗拉强度随着温度的增加先升高后降低。不同温度下砂岩动态拉伸强度与平均应变率近似幂指关系,且表现出很强的依赖性。5.砂岩试件的入射能、反射能、吸收能都随着时间的增加表现出先增大某一数值后保持稳定的趋势。反射能量远远大于透射能量。在相同温度下,随着冲击气压的增加,入射能也随之增加。在同一冲击气压下,800℃入射能、吸收能和反射能要高于常温下相对应的能量。