本文關(guān)鍵詞：含水率和圍壓對安家?guī)X泥巖峰后力學(xué)特性影響的試驗(yàn)研究

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【摘要】：為分析含水率和圍壓對泥巖峰后力學(xué)特性的影響,從山西安家?guī)X礦取泥巖,制成不同含水率的5組試樣,在YAW2000電液伺服試驗(yàn)機(jī)上開展了三軸試驗(yàn),獲得了不同含水率泥巖試樣三軸全程應(yīng)力應(yīng)變曲線,使用激光共聚焦顯微鏡觀測了泥巖增水過程中微觀結(jié)構(gòu)變化。利用試驗(yàn)結(jié)果,分析了圍壓和含水率對泥巖峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度、彈性模量、破壞應(yīng)變和脆性模量的影響規(guī)律和泥巖增水過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。引入脆性模量系數(shù)和強(qiáng)度退化指數(shù)來描述圍壓對泥巖峰后強(qiáng)度退化過程和殘余強(qiáng)度的影響,與FLAC中的SS模型結(jié)合,建立了考慮圍壓影響的泥巖應(yīng)變軟化力學(xué)模型,模擬了圍壓對泥巖應(yīng)變軟化行為的影響。研究結(jié)果表明:(1)隨著圍壓增加,泥巖的峰值強(qiáng)度、偏應(yīng)力峰值、破壞應(yīng)變和殘余強(qiáng)度都增長,峰后強(qiáng)度降低速率趨緩,強(qiáng)度退化指數(shù)和脆性模量系數(shù)可以較好地描述圍壓對泥巖殘余強(qiáng)度和峰后強(qiáng)度退化過程的影響。(2)泥巖增水過程中,巖樣內(nèi)微裂隙及尺寸增長,泥巖的力學(xué)性質(zhì)劣化。隨著含水率增加,泥巖的彈性模量、峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度降低,破壞應(yīng)變增長。含水率與泥巖的彈性模量、峰值強(qiáng)度和破壞應(yīng)變之間近似服從線性關(guān)系。(3)本文基于脆性模量系數(shù)的巖石應(yīng)變軟化模型能較好地描述三軸壓縮泥巖的全程變形行為。
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;霍州煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司;河北科技大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 泥巖 峰后力學(xué)特性 含水率 圍壓
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51274079,No.51274110,No.51574139)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 0引言泥巖是由粘土質(zhì)碎屑經(jīng)沉積成巖作用形成的地質(zhì)體。作為一種天然介體,泥巖通常遭受地應(yīng)力和地下水的作用。地下水和地應(yīng)力都對泥巖的力學(xué)性能有很大影響[1-4]。在干燥狀態(tài)下,泥巖表觀完整、堅(jiān)硬,強(qiáng)度和模量較高。遭遇水作用后短時(shí)間內(nèi)迅速軟化,強(qiáng)度和模量降低,甚至膨脹、，

本文編號：1055810