现代矿业 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (02): 137-144.
郭俊波1 王 堃1 梁 君2 章欣宇3 裴广朝3 李雄姿3 肖定军3
摘要: 为了探究冻融环境下,玄武岩纤维喷射混凝土(Basalt Fiber sprayed concrete,BFSC)受 平常动荷载作用的动态破坏特征,利用快速冻融试验机,模拟了玄武岩纤维喷射混凝土冻融循环 0, 10,20,30次的作用环境,采用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)对BFSC平台 巴西圆盘试件进行动态劈裂试验。使用不同等级的分级筛,运用分形及能量耗散理论,研究破碎块 度分布规律、分形特征及能量耗散规律。结果表明,不同冻融循环次数后,玄武岩纤维喷射混凝土破 坏形式沿径向对称,贴近入射杆端出现三角形破碎区。增加冻融循环次数与提高应变率均会造成碎 块的平均粒径减小、分形维数增大;随着冻融循环次数的增加,试样结构损伤和力学性能劣化加剧, 动态抗拉强度降低;同一冻融循环次数下,动态抗拉强度具有明显的应变率增强效应。此外,引入平 均入射能变化率对能量特性进行详细分析,当冻融循环次数为30、入射能平均变化率为0.47 MJ/s时, 玄武岩纤维喷射混凝土动态拉伸过程中的耗散能与0次相比降低幅度最大,为32.41%。