脆性巖體在不同圍壓下卸載的巖爆特性
發(fā)布時間:2019-10-07 20:34
【摘要】:巖爆是高地應力環(huán)境下開挖擾動的一種地質災害。通過對類巖體大尺寸試件進行不同圍壓下的頂部梯度加載—單面卸載的加卸荷試驗,采集試件內部測點在巖爆前后的應變過程,結合巖爆巖體的宏觀破壞現(xiàn)象,分析脆性巖體在不同圍壓加卸載條件下的巖爆特性。研究表明:不同圍壓下進行加卸載試驗時,試件卸載時的圍壓大小會直接影響巖體在巖爆時的破壞形態(tài);試件在2種加載路徑下發(fā)生巖爆時,卸載面產生的巖爆起裂點均是由卸載面中部的拉伸破壞,進而由卸載面上、下處巖體的壓縮破壞引起的;試件在高圍壓環(huán)境下產生巖爆瞬間,內測點的垂直應變變化值大于其在低圍壓環(huán)境下的變化值,試件在高圍壓加卸載路徑下產生的巖體巖爆烈度相對較大。
【圖文】:
峁├礪垡讕蕁?1巖爆加卸載試驗1.1試驗設備與模型(1)加卸載設備。試驗采用YB-A型巖爆模擬試驗裝置對試件進行加卸載試驗[9]。加載時,通過液壓控制系統(tǒng)控制主機,對試件進行三向加載,且頂部荷載分4組單獨控制進行梯度加載,水平荷載為均布加載,豎向最大加載集度為20MPa,水平最大加載集度為5MPa。(2)試驗模型。試件模型尺寸與試驗裝置所需模型尺寸一致,為400mm×600mm×1000mm。為較好地觀測距卸載面不同位置處巖體的應力-應變情況,試件模型由2個尺寸為200mm×600mm×1000mm的長方體試件粘貼而成,如圖1所示。且在試件粘貼面的關鍵點位置粘貼尺寸均為100mm×3mm的應變片,如圖2所示。圖1試件模型及其粘貼面位置Fig.1Specimenmodelandthepositionofpastesurface由于試件尺寸較大,且?guī)r爆模擬試驗裝置的豎向最大加載集度僅為20MPa,為使試驗能較好地反映出巖體的巖爆特性,通過前期試驗對比選取,,最終選圖2粘結面應變片布置Fig.2Distributionofstraingaugesofpastsurface取單軸抗壓強度為4MPa,具有硬脆性,且力學特性滿足巖爆傾向性指標的高強度石膏材料,石膏粉與水的配比為1
本文編號:2545910
【圖文】:
峁├礪垡讕蕁?1巖爆加卸載試驗1.1試驗設備與模型(1)加卸載設備。試驗采用YB-A型巖爆模擬試驗裝置對試件進行加卸載試驗[9]。加載時,通過液壓控制系統(tǒng)控制主機,對試件進行三向加載,且頂部荷載分4組單獨控制進行梯度加載,水平荷載為均布加載,豎向最大加載集度為20MPa,水平最大加載集度為5MPa。(2)試驗模型。試件模型尺寸與試驗裝置所需模型尺寸一致,為400mm×600mm×1000mm。為較好地觀測距卸載面不同位置處巖體的應力-應變情況,試件模型由2個尺寸為200mm×600mm×1000mm的長方體試件粘貼而成,如圖1所示。且在試件粘貼面的關鍵點位置粘貼尺寸均為100mm×3mm的應變片,如圖2所示。圖1試件模型及其粘貼面位置Fig.1Specimenmodelandthepositionofpastesurface由于試件尺寸較大,且?guī)r爆模擬試驗裝置的豎向最大加載集度僅為20MPa,為使試驗能較好地反映出巖體的巖爆特性,通過前期試驗對比選取,,最終選圖2粘結面應變片布置Fig.2Distributionofstraingaugesofpastsurface取單軸抗壓強度為4MPa,具有硬脆性,且力學特性滿足巖爆傾向性指標的高強度石膏材料,石膏粉與水的配比為1
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