898 工程科学学报，第43卷，第7期 起裂和扩展行为的影响，在上述3组实验的基础 生应力集中并起裂形成翼裂纹B8,随后节理端部 上设计了1组验证实验，记为S4组，验证实验 M处也发生应力集中并起裂形成翼裂纹B7.此 S4组的试件参数参照S1组，只是验证实验组的切 后，两条翼裂纹持续扩展直至止裂，可以发现，在 缝方向与水平方向夹角为30°，使得定向裂纹扩展 翼裂纹扩展过程中，先起裂翼裂纹B8的尖端焦散 方向倾斜，从而改变定向裂纹与节理相互作用的 线尺寸始终明显大于后起裂翼裂纹B7,说明翼裂 入射角度.在S4组中随机抽取一个试件进行分 纹B8的尖端应力集中程度较大，最终导致翼裂纹 析，记为试件S4-1,图6为试件S4-1爆破过程中 B8的扩展长度显著大于翼裂纹B7.这主要是由于 裂纹起裂与扩展的动态焦散线系列照片，=60us 定向裂纹A7入射角度的差异，导致定向裂纹 时，切缝药包爆破产生的定向裂纹A7倾斜进入节 A7在与节理相互作用过程中的能量优先在节理 理.在定向裂纹A7的作用下，节理端部N处先发 端部N处释放.验证实验组的分析进一步证明节 (a) Blasting stress wave Clamp =10s =20μs =30μs Directional crack A2 =50s =60us =80Hs B2 110μs =150μs =2205 (b) Reflected Blasting stress wave stress wave Caustics =10s =30μs =40us B3 Directional crack A4 B4 =50Is =60s =80s 4 =100Hs =150us =210us起裂和扩展行为的影响，在上述 3 组实验的基础 上设计 了 1 组验证实验 ，记 为 S4 组 ，验证实 验 S4 组的试件参数参照 S1 组，只是验证实验组的切 缝方向与水平方向夹角为 30º，使得定向裂纹扩展 方向倾斜，从而改变定向裂纹与节理相互作用的 入射角度. 在 S4 组中随机抽取一个试件进行分 析，记为试件 S4–1，图 6 为试件 S4–1 爆破过程中 裂纹起裂与扩展的动态焦散线系列照片，t=60 μs 时，切缝药包爆破产生的定向裂纹 A7 倾斜进入节 理. 在定向裂纹 A7 的作用下，节理端部 N 处先发 生应力集中并起裂形成翼裂纹 B8，随后节理端部 M 处也发生应力集中并起裂形成翼裂纹 B7. 此 后，两条翼裂纹持续扩展直至止裂，可以发现，在 翼裂纹扩展过程中，先起裂翼裂纹 B8 的尖端焦散 线尺寸始终明显大于后起裂翼裂纹 B7，说明翼裂 纹 B8 的尖端应力集中程度较大，最终导致翼裂纹 B8 的扩展长度显著大于翼裂纹 B7. 这主要是由于 定向裂 纹 A7 入射角度的差异 ，导致定向裂 纹 A7 在与节理相互作用过程中的能量优先在节理 端部 N 处释放. 验证实验组的分析进一步证明节 Joint Clamp Blasting stress wave t=10 μs t=20 μs t=30 μs Directional crack A2 Caustics Caustics B1 B2 t=50 μs t=60 μs t=80 μs B1 B2 t=110 μs t=150 μs t=220 μs (a) Blasting stress wave Reflected stress wave Caustics t=10 μs t=30 μs t=40 μs Directional crack A4 Caustics B3 B4 t=50 μs t=60 μs t=80 μs B3 B4 t=100 μs t=150 μs t=210 μs (b) · 898 · 工程科学学报，第 43 卷，第 7 期