1.5高应变率下的岩石粉碎特性 为了建立冲击能量与粉碎效果之间的关系，必须找出表示破碎效果的参量。采用比表面 积代替粒度分布来表示粉碎量，可圆满地解决了这个问题2)。 (1)比表面积增量的计算用粉碎后比表面积增量代替粒度分布表示粉碎量具有重要意 义。它不仅为表征粉碎量找到一个合理的参数，而且为建立冲击比能和比表面积的定量关系 创造了有利条件。 将粒度分布结果绘制在Rosin--Rammler?线图中儿乎成一直线，故可根据Rosin-Rammler 定律导出的近似公式求出比表面积。 Sr=81.065e1.2 (5) 式中： S,一体积基谁的比表面积(cm2/cm3);n一均等数； D。-粒度特性系数(cm) 中一比表面积形状系数。 其中，”、D。可利用粒度线图求出，而中值则利用下面介绍的方法确定。 (2)实验法确定比表面积形状系数式(5)中有3个变量，其中比表面积是个独立的变 量，对不规则的粒径，通常中=6.8~8。为了精确地计算S,必须求出不同岩石的中值。在 本研究中，综合了不同的求球形度的方法，建立了新的球形度与φ的关系式。 岩石破碎时，从微观上看有下列3个特点：即①颗粒内部由于滑动而引起剪切破坏 ②颗粒内部由于结晶晶格分离的劈开型坏坏；③颗粒之间的滑动，以致分离。 上述3种破坏形式的破碎产物的颗粒呈多面体或菱面体的比率极高，石灰岩尤为突出。为此 推导出的比表面积形状系数公式： 中=0.46875C1+(1+9)+6V1+p2(1+g2) 3√/p2g (6) 武中：p=分，9= 。,而a、6、c为14面体的三轴径长。 根据上式计算出不同粒径石灰岩值为： 细粒一6.85；粗粒一6.72；极粗粒一6.80。 2 (3)比表面积与入射能的关系作为实 例，图5列出不同粒径石灰岩承受高速冲击 50 000 时，其表面积与人射能的关系。 1.6高应变率下的岩石本构方程 0 10 15 由动态应力-应变曲线看出，初期应力和 形/MJm-3 应变呈线性关系，一定值后发生变化。其形状 图5Sr与Wt的关系 和过应力模型理论所描述的应力-应变曲线极 Fig.5 Relation between WL and Sy 为相似，故可用修正的过应力模型描述。 1321 。 5 高 应变率下的岩石粉碎特性 为了建 立冲击能量与粉 碎效果之 间的关系 , 必须找 出表 示破碎 效果的参量 。 采 用比表面 积代 替粒度分布来表示粉碎量 , 可 圆满地解决了这个向题 ` 2 ’ 。 (1 ) 比表 面积增量的计算 用粉碎后比表面积增量代替粒度分布表示粉碎量具有重要意 义 。 它不仅为表征粉碎 量找 到一个合理的参数 , 而且为建立冲 击比能和比 表面积的定量关系 创 造了有利条件 。 将粒度分 布结果绘制在 R os in 一 R a m m le r线图中几 乎成一直线 , 故可根据R 。 : i n 一 R a m m l e r 定律导出的近似公式求 出比表面积 。 S ! 二 杀 1 . 0 6 5 · 1 一 ’ ( 5 ) 式 中 : S v — 体 积基谁 的比 表面 积( c m “ / c m “ ) ; n — 均等数 ; 刀 。 — 粒度特性系数 c( m ) ; 价— 比表面积形状系数 。 其 中 , ” 、 刀 。 可利用粒度线 图求出 , 而毋值则利用下面介绍的方法确定 。 ( 2) 实验法确定比表面积形状系数 式 ( 5) 中有 3 个变量 , 其中比表面积是个独立的 变 量 , 对不规则 的粒径 , 通常价二 6 。 8 一 8 。 为 了精确地计算 S 。 , 必须求 出不同 岩石的 叻值 。 在 本研究 中 , 综合 了不同的求球形 度的方 法 , 建 立 了新 的球形度与 价的 关系式 。 岩石破碎时 , 从微观上看有下列 3 个特点 : 即① 颗粒 内部 由于滑动而弓!起剪切破坏 ; ② 颗粒内部 由于结晶 晶格分离的 劈开型坏坏 ; ③ 颗粒之 间的滑 动 , 以致分离 。 上述 8 种破坏形式的 破碎产物的颗粒呈 多面体或菱 面体的 比 率极高 , 石灰岩尤为 突出 。 为此 推 导 出的比表面积形状系数公 式 : 功= o 。 4 6 8 7 5 〔i + 夕( i + q ) + 6 亿i + P Z ( i + g “ ) “ 了户万 ( 6 ) 式 中 : p = 牛 , q 二 O b 一石一 , 而 a 、 b 、 c 为 1 4面体的三轴径长 。 浮,李。一任x卜 方 根据上式计算 出不同粒径石灰岩 功值为 : 细粒一 6 。 85 ; 粗粒一 6 . 72 ; 极粗粒一 6 . 80 。 (3 ) 比表面积与入射能的 关 系 作 为 实 例 , 图 5 列出不 同 粒径石灰岩承受 高 速 冲 击 时 , 其表面积与人射能的 关系 。 1 。 6 高 应变率下的岩石 本构 方程 由动态应力 一 应变曲线看 出 , 初期应 力 和 应变呈 线性关系 , 一定值后发生变化 。 其形状 和过应力模型理论所描述的 应力 一 应变曲 线 极 为相似 , 故可 用修正的 过应力模 型描述 。 孟 J吮/州J · m 一 3 图 5 S v 与牙 石 的关系 F 19 . 5 R e l a t i o n b e r w e e n 平` a n d s v 1 3 2