水对泥质粉砂岩物理力学性能影响的试验研究
张安斌1
张艳博2
刘祥鑫2
张鹏3
1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山0630092.华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063009;河北省矿业开发与安全技术重点试验室,河北唐山0630093.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,100083
摘要:为研究分析水对泥质粉砂岩物理力学性能的影响,选取干燥、自然和饱和3种含水状态的泥质粉砂岩为研究对象,进行单轴压缩破坏和扫描电镜(SEM)试验,研究了水对岩石破裂的力学特性、破坏形式、微观结构形态的影响.研究结果表明,含水使泥质粉砂岩应力-应变曲线变化不同,弹性阶段持续时间减少,塑性屈服阶段逐渐明显;随着含水率的增加,泥质粉砂岩的峰值应力和弹性模量均呈指数减小;含水使得泥质粉砂岩软化,破坏剧烈程度降低,能量释放过程更为平和,并使其由脆性或半脆性向塑性过渡;含水使得泥质粉砂岩的微观结构发生改变,颗粒吸水膨胀,排列紊乱,结构松散,胶结物被溶解,黏聚力降低;且微观结构对泥质粉砂岩的宏观力学性能有显著影响.
关键词:泥质粉砂岩力学性能SEM破坏形式
分类号:TD313(矿山压力与支护)
资助基金:国家自然科学基金(51374088)国家自然科学基金(51174071)国家级大学生创新创业训练计划项目(201210081001)河北省自然科学基金(E2012209047)国家自然科学基金(QN2014067)
论文发表日期:2015-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
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煤炭科学技术

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北大核心CSTPCD
ISSN:0253-2336
年,卷(期):2015,43(8)
所属栏目:采矿与井巷工程