【摘要】：為研究裂隙巖體的靜態(tài)加載速率效應(yīng),以含預(yù)制雁行裂紋砂巖為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,測(cè)試了不同加載速率下試樣的力學(xué)性質(zhì)、破裂模式、能量耗散及聲發(fā)射響應(yīng)特征,綜合聲發(fā)射定位和裂紋擴(kuò)展演化錄像,分析了裂紋擴(kuò)展演化過(guò)程及加載速率效應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明:(1)裂隙砂巖受載過(guò)程存在著明顯的靜態(tài)加載速率效應(yīng)。隨著加載速率的升高,試樣峰值強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、起裂應(yīng)力、峰值處積累的彈性能和聲發(fā)射計(jì)數(shù)峰值均逐漸增大但增幅放緩,彈性模量呈現(xiàn)出先增大后減小趨勢(shì),累計(jì)聲發(fā)射總計(jì)數(shù)則逐漸減小。(2)試樣新裂紋的起裂萌生均對(duì)應(yīng)著應(yīng)力的局部下降、耗散能的突升及聲發(fā)射的高值響應(yīng)。(3)加載速率較小時(shí),試樣沿一條預(yù)制裂紋擴(kuò)展、滑移而形成剪切型破壞;當(dāng)加載速率較大時(shí),試樣最終破壞模式為裂紋巖橋貫通,并由裂紋外端沿與加載方向平行擴(kuò)展而成的拉破壞。研究結(jié)果為深入認(rèn)識(shí)煤巖動(dòng)力災(zāi)害的力學(xué)響應(yīng)機(jī)制及揭示其演化過(guò)程提供了有益的參考。
[Abstract]:In order to study the static loading rate effect of fractured rock mass, the mechanical properties, fracture mode, energy dissipation and acoustic emission response characteristics of specimens with prefabricated geese walk crack sandstone were tested under different loading rates. The evolution process of crack propagation and the mechanism of loading rate effect are analyzed by synthesizing acoustic emission localization and crack propagation evolution video. The results show that: (1) there is obvious static loading rate effect in the loading process of fractured sandstone. With the increase of loading rate, the peak strength, strain, crack stress, elastic energy accumulated at the peak and the peak value of acoustic emission increased gradually, but the increase slowed down, and the modulus of elasticity increased first and then decreased. The accumulative total number of acoustic emission gradually decreased. (2) the initiation and initiation of the new crack in the specimen correspond to the local decrease of stress, the sudden rise of dissipative energy and the high value response of acoustic emission. (3) the loading rate is small. The specimen propagates along a precast crack and slips to form shear failure. When the loading rate is high, the ultimate failure mode of the specimen is the crack rock bridge through, and the tensile failure caused by the outer end of the crack propagating parallel to the loading direction. The results provide a useful reference for further understanding the mechanical response mechanism of coal and rock dynamic disasters and revealing the evolution process of coal and rock dynamic disasters.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤礦瓦斯與火災(zāi)防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院;重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YFC0801401) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51574231) 江蘇省普通高校學(xué)術(shù)學(xué)位研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目(KYLX16_0572)
【分類(lèi)號(hào)】：TD315

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本文編號(hào)：2294707