岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (5): 1521-1533.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0937CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.0937
都海龙1, 2, 3,金爱兵1, 2,秦文静1, 2,商瑞豪1, 2,王传江4,马赛5
DU Hai-long1, 2, 3, JIN Ai-bing1, 2, QIN Wen-jing1, 2, SHANG Rui-hao1, 2, WANG Chuang-jiang4, MA Sai5
摘要: 注浆是提高软破围岩强度、维护工程稳定的有效方法和常用手段。为评价注浆对煤岩力学性能及破裂损伤的影响,对超细水泥注浆前后煤岩开展单轴压缩试验,同时采用数字图像相关技术和声发射技术监测煤岩损伤演化和裂纹扩展,基于断裂力学理论讨论煤岩裂隙尖端注浆扩展过程。研究结果表明:(1)相对完整煤样,注浆后煤样强度整体呈增强态势;当煤样原生裂隙较多时,由于裂隙尖端应力集中效应,注浆后导致强度降低;(2)注浆后煤样内部孔隙被浆液充填,脆性减弱,塑性和抵抗变形能力增强,但注浆对煤岩峰后变形影响较小;(3)完整煤样破坏表现为单条高应变集中带贯通,由于注浆导致煤样力学性能各向同性增强,故注浆后煤样破坏过程应变无明显集中带,应变演化较无序;(4)提出以水平位移损伤因子Dw表征单轴荷载下煤体损伤演化程度,定义水平位移损伤变量,建立了单轴受压煤样损伤分段本构模型。
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