Page 15 - 《爆炸与冲击》2025年第6期

第 45 卷 马泗洲，等： 围压与爆破耦合作用下节理岩体裂纹的扩展行为与影响因素 第 6 期

显著改变：水平方向的径向主裂纹变化不明显，而竖直方向的径向裂纹长度显著减少。这种现象可能是由于
压力差增大，导致在最小主应力方向上的裂纹扩展受到抑制。围压虽然不利于径向裂纹的扩展，但也减缓了
爆轰气体的逸散，使得爆炸能量更多地作用于孔洞周围岩石的破碎，进而导致粉碎区范围的扩大。此外，在
较高的围压环境下，节理尖端形成的主要径向裂纹更倾向于连接至压碎区域，而不是向远离装药的一侧扩展。

3.2 爆破裂纹分布特征
图 9 展示了不同工况下节理岩体爆破裂纹的扩展模式，不难发现损伤裂纹集中分布于节理的迎爆
面一侧。产生这种现象的原因可能是，入射波到达节理面反射形成拉伸波，岩体抗拉强度相对较低，当
拉应力超出岩体抗拉强度时，便导致岩体发生拉伸破裂。观察发现，源自炮孔的径向裂纹往往朝着连接
节理尖端的方向扩展。相反，节理背爆面一侧几乎未见损伤裂纹，这主要是节理对爆炸应力波产生阻隔
效应，应力波传递至节理背爆侧强度减弱，不足以诱导裂纹形成。此外，岩体中的环向拉应力受围压的
影响，随着围压的增加，爆破产生的裂纹数量和长度均呈现递减趋势。当围压在水平与竖直方向上存在
差异时，损伤裂纹更倾向于沿最大主应力方向扩展。

0-0-0 30-0-0 60-0-0 90-0-0 Damage
1.0
0.8

0.6
0.4
0.2
0
(a) α-10-10
Damage
0-10-10 30-10-10 60-10-10 90-10-10
1.0
0.8

0.6
0.4
0.2
0
(b) α-10-10
Damage
0-20-10 30-20-10 60-20-10 90-20-10
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2

0
(c) α-30-10
Damage
0-30-10 30-30-10 60-30-10 90-30-10
1.0
0.8

0.6
0.4
0.2
0
(d) α-30-10

061001-10

α