1、機(jī)械巖石破碎工程在礦山開(kāi)采、地鐵修建、隧道施工等工程領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前，在各類工程實(shí)踐中，廣泛采用機(jī)具來(lái)破碎巖石，但由于機(jī)具破巖機(jī)理的復(fù)雜性，特別是復(fù)雜應(yīng)力條件下巖石的破壞機(jī)理問(wèn)題，是廣大巖石力學(xué)與破碎工程工作者必須研究的課題。由于巖石內(nèi)部存在大量的節(jié)理和裂隙，它們的存在大大地改變了巖體的力學(xué)性質(zhì)，直接影響著巖石的破裂過(guò)程及破碎效能。本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):50974059)，基于裂隙巖石受單一靜載、動(dòng)載及動(dòng)靜組合

2、載荷破巖進(jìn)行理論分析和數(shù)值試驗(yàn)研究。
　　在總結(jié)分析單一靜態(tài)和動(dòng)態(tài)破巖特征的基礎(chǔ)上，建立了單一裂紋在動(dòng)靜組合荷載作用下的力學(xué)模型，應(yīng)用斷裂力學(xué)對(duì)含預(yù)制裂紋巖石在單一靜載、動(dòng)載及動(dòng)靜組合載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了分析，得到動(dòng)靜組合條件下裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子以及含預(yù)制裂紋巖石的斷裂判據(jù)。
　　分析了加載方式、刀頭尺度、刀頭形狀對(duì)破巖的影響。針對(duì)三種不同的加載方式，靜載破巖時(shí)刀具對(duì)巖石的破壞范圍比沖擊載荷要廣很多，動(dòng)靜組合載荷破

3、巖時(shí)面積比單一的靜載或動(dòng)載都要大;不同長(zhǎng)度刀具產(chǎn)生的破碎效果不同，當(dāng)?shù)毒叩拈L(zhǎng)度為裂紋長(zhǎng)度的一半時(shí)破碎體積最大，破巖效果最好;得到集中力刀頭、圓錐刀頭、球形刀頭在單一靜載條件下巖石的破碎特點(diǎn)。
　　采用FLAC3D對(duì)含預(yù)制裂紋巖石在單一靜載、動(dòng)載及動(dòng)靜組合載荷作用下巖石破碎過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明:靜載下含預(yù)制裂紋的巖石與完整巖塊相比，破壞過(guò)程極其相似，但其臨界強(qiáng)度大大降低。受載巖石的預(yù)制裂紋的端部易引起應(yīng)力集中，裂紋呈翼型擴(kuò)展