水泥砂浆模型的动态应变测试

动态应变测试：通过测试隔振护壁面方向和临空（自由）面方向的动态应变，以应变降低率判断隔振护壁材料对孔壁隔振护壁的效果。测试应变峰值及峰值降低率见表17-9。

表17-9　应变峰值及峰值降低率

注：1 号应变片贴在隔振护壁面方向，2 号应变片贴在临空面方向。

试验结论：爆破过程是爆炸冲击波和爆生气体共同作用的过程，爆炸冲击波先于爆生气体在介质内产生冲击应力形成应变，当应变量超过岩石极限时便在岩石中产生初始裂纹，随后爆生气体楔入裂隙中使裂隙扩展延伸。然而，当加入隔振护壁材料层后，爆炸冲击波在隔振护壁材料层中迅速衰减，使得在护壁面方向中孔壁介质应变明显小于临空面方向；另外，护壁保护层在爆炸后被推到孔壁上亦可以阻挡爆生气体的气楔作用。应变测试和高速摄影表明，隔振护壁爆破对护壁面方向有明显的隔振和保护孔壁岩石的作用，可最大限度地维护其完整。

隔振护壁材料种类对衰减系数有明显影响，其中PPR 型衰减性能最好，PVC-U 型次之，PVC 型衰减性能最差。当隔振材料较厚时，各种材料缓冲吸能差别不大。(www.xing528.com)

小结：通过试验，在动态荷载作用下，隔振护壁材料对岩石的损伤破坏起到了防护作用。

① 宏观破坏：在相同冲击速度下，无隔振护壁材料的试件破坏最为严重，都破坏成了很多小块，而有隔振护壁层的试件，仅少许裂纹，明显低于无护壁层的试件，并且冲击面的破坏程度小于冲击背面。

② 透射波峰值与入射波峰值的比值，有护壁层的岩石试件，测得压杆中的应变比值随着隔振护壁层的厚度增加而减小。

③ 岩石的应力变化：在相同的冲击速度下，岩石的应力峰值受到保护层的影响而发生变化，随着保护层厚度的不断增加，岩石的应力峰值在不断减小，PVC 型材料为6 mm 厚时，最大减小了20 MPa。

④ 岩石应力降低率，以无隔振护壁层岩石试件为基础，通试验分析，隔振护壁层6.24 mm，应力降低30%。

⑤ 入射应力透射到岩石试件中的透射系数，反映作用在岩石中有效应力的大小程度。相同的入射应力下透射系数越大，则在岩石中的应力也就越大。