本文關(guān)鍵詞：高應(yīng)力下原煤三軸卸荷力學(xué)特性研究

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【摘要】：基于取自淮南礦區(qū)-780 m標(biāo)高B10煤層的原煤,進(jìn)行高應(yīng)力下不等量卸圍壓和軸壓的原煤卸荷試驗,并與同圍壓下的常規(guī)三軸試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,研究卸荷條件下原煤的變形、強度、參數(shù)及破壞特征。研究結(jié)果表明:(1)從卸荷點起,偏應(yīng)力 軸向應(yīng)變曲線即突變"上仰",斜率升高;但與常三軸曲線相比,卸荷峰值軸向應(yīng)變顯然減小,屈服進(jìn)程明顯縮短,峰后脆性破壞特征顯著。(2)偏應(yīng)力 側(cè)向應(yīng)變曲線從卸荷點開始突變"下跌",斜率降低,峰值側(cè)向應(yīng)變明顯小于常三軸;且峰后破壞前應(yīng)力跌落較慢,3變化較大,而常三軸則跌落迅速,3變化較小。(3)偏應(yīng)力 體積應(yīng)變曲線從卸荷點起即反轉(zhuǎn)左拐,呈現(xiàn)明顯擴容,且在峰值點附近擴容最為劇烈。而常三軸曲線則除在較低圍壓下表現(xiàn)出擴容特征外,高圍壓下始終向右延展,呈現(xiàn)不斷收縮狀態(tài)。(4)卸荷時變形模量E始終降低,而損傷因子D和泊松比則一直增大;且三者變化趨勢均在峰前平緩,峰后逐漸加劇。隨初始圍壓的增加,E,D,總體上均呈升高趨勢。(5)卸荷煤樣以剪切破壞為主,破斷角θ=20°~32°,且隨初始圍壓的增加,θ以拋物線趨勢升高;初始圍壓相同時,角度小于常三軸。(6)卸荷條件下煤巖抗剪強度參數(shù)c值明顯小于常三軸,而值則變化不大。
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;中煤科工集團西安研究院有限公司;長江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 高應(yīng)力 原煤 卸荷 變形特征 強度特征 破壞機制 力學(xué)參數(shù)
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41130742) 中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目(kzcx2 yw 152)
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言本文與本刊第33卷第1期刊登的《高應(yīng)力下原煤三軸壓縮力學(xué)特性研究》[1]是娣妹篇,二者均以淮南礦區(qū)望峰崗井-780 m標(biāo)高的B10煤層為研究對象,對高應(yīng)力下原煤的加、卸載力學(xué)特性進(jìn)行研究。其中,相關(guān)研究背景、前人的研究成果,以及煤樣的采集、加工、初始應(yīng)力環(huán)境等的表述均

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本文編號：572757