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岩石孔隙性质对电脉冲破岩的影响规律

白丽丽  李铮  王营  闫铁  孙文峰  李沼萱  刘师成  
【摘要】:为研究岩石孔隙对电脉冲破岩的影响规律,以电脉冲作用下岩石电场强度为评价指标,推导了岩石孔隙电场强度数学模型,建立了电脉冲作用下岩石电场强度二维模拟方法,开展了电脉冲破岩影响规律的数值模拟及实验研究。结果表明:孔隙的存在会引起岩石电场畸变,孔隙与岩石基质交界处的电场强度最大,电脉冲击穿将首先发生在孔隙边缘处;岩石孔隙数量越多、间距越小,电场强度越大;孔径、孔隙形态及方位对岩石电场强度具有重要影响,孔隙与电场线的有效作用面越大,电场强度越大,岩石越容易发生击穿破坏。高孔隙度的砂岩比低孔隙度的大理岩更容易被电击穿,砂岩样本的击穿概率同样随孔隙度的增大而升高。研究成果明确了孔隙对电脉冲破岩的重要影响,对于认识电脉冲破岩机理具有重要意义。

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