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节理表面特性对应力波传播影响的实验研究( Experimental study for the effect of joint surface characteristics on stress wave propagation )
N Li Y Zhou H Li
地下能源资源开采过程中可能发生诱发地震活动。地震波在穿越岩石节理传播过程中通常会衰减。节理表面形态参数如节理粗糙度系数(JRC)和节理匹配系数(JMC)对应力波传播和动力特性有重要影响。利用改进的分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置进行了实验研究，定量地揭示了表面特征（JRC和JMC）对波传播的影响。SHPB装置的两根棒材由高强度石膏制成。每个标本都有一个人工关节，由3D打印生产的两个部分组成。分析了JRC和JRC与JMC的联合作用对波传播和节点动态力学性能的影响。利用应变仪记录入射波、透射波和反射波。根据SHPB试验的基本理论，得到了节点的传递系数、应力应变关系和比刚度。试验结果表明，JRC和JMC均对节点应力波传播和节点比刚度有显著影响。结果表明：随着JRC的增大（如JMC=1),传动系数和比刚度减小。此外，对于给定JRC的试件，传递系数和比刚度随JMC的减小而减小。本文重点介绍了一个SHPB试验来研究波在岩体中的传播。利用3D打印制作的人工标本，分析了JRC对波传播的影响。研究了JRC和JMC对波传播的联合作用。揭示了JRC和JMC对节点比刚度的影响。
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