预冲击损伤白砂岩抗拉力学特征试验研究
朱传奇
汤鲁培
王磊
陈礼鹏
杨震宇
晋康
肖强
安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室,安徽淮南 232001
摘要：为探究预冲击损伤对白砂岩抗拉力学特征的影响规律,首先运用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击试验系统,通过改变冲击气压制备不同损伤程度岩样,然后针对预损伤岩样,开展CT扫描试验,观测裂隙分布形态,并进行静态巴西劈裂试验,结合DIC技术监测表面形貌变化过程.研究表明:随冲击气压的增大,白砂岩裂隙率、连通裂隙体积、三维连通度均先缓慢后快速增大,连通裂隙占比线性增大、三维分形维数先快速后缓慢增大.随着冲击气压增大,白砂岩从完整状态逐步转变为破碎状态,当损伤岩样受到拉伸载荷时,会发生应力跌落现象,且冲击气压越大,应力跌落越频繁.不同冲击气压作用下,白砂岩的巴西劈裂破坏过程展现出了一定的差异;冲击气压越大,高应变区域越集中.随冲击气压的增大,白砂岩抗拉强度呈指数降低,而峰值应变呈指数增长.研究结果可为深部煤矿失稳灾害防控提供一定的理论和试验依据.
关键词：白砂岩冲击载荷巴西劈裂裂隙结构应力跌落
分类号：TD313(矿山压力与支护)
资助基金：安徽省高校自然科学研究项目(2023AH040153)
论文发表日期：2025-03-30
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）
页数：13( 372-384 )
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