砂岩试件加载-卸荷-加载损伤弱化试验分析
王平1
朱永建2
冯涛2
余伟健2
1.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点试验室,湖南湘潭411201;南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南湘潭411201;湖南科技大学页岩气资源利用湖南省重点实验室,湖南湘潭4112012.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点试验室,湖南湘潭,411201
摘要：为研究深部巷道围岩开挖和回采全过程中岩体强度的弱化规律,通过对砂岩试件进行不同加载速率的单轴加载、不同围压的三轴加载以及不同程度的三轴加载-卸荷-单轴加载试验对砂岩试件在加载、卸荷和再加载过程中的损伤、弱化机理进行研究.结果表明:试件的峰值强度与加载速率之间呈幂函数关系,与围压之间呈线性关系,加载速率和围压越大,砂岩试件强度越高.砂岩在三轴加载-卸荷-单轴加载时试件最终破坏形态与其受载历史无关,与岩石的最终受力状态相关.岩石的最终强度与其受载速率、围压大小和加卸-载扰动等受载历史相关,初始轴压越大加载速率越小试件的初始损伤越大,卸载后再加载的最终强度越小.此外,提出了基于能量密度的岩石损伤度指标和一种基于加载过程状态的强度弱化计算方法,经计算验证该方法是可行的.
关键词：加载-卸荷-加载能量积聚能量耗散损伤弱化
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51434006)国家自然科学基金(51374106)湖南省重点实验室开放基金(E1641)
论文发表日期：2016-01-01
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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