岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (10): 3047-3057.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1700
魏明星1,朱永建1, 2, 3,任恒1,李鹏1,王希之1,王平1, 2, 3,唐成1
WEI Ming-xing1, ZHU Yong-jian1, 2, 3, REN Heng1, LI Peng1, WANG Xi-zhi1, WANG Ping1, 2, 3, TANG Cheng1
摘要: 深部煤炭资源开采面临着高应力的地质环境和岩体开挖卸荷的工程环境,卸荷损伤岩体再承载力学特性及破坏机制研究对于揭示深部岩体失稳破裂规律具有重要意义。通过控制三轴加载卸荷点制备损伤砂岩试件,采用RMT-150C岩石力学加载系统和东华DHDAS应力-应变采集系统,监测三轴卸荷及单轴再加载过程中试件的横向应变和轴向应变。试验结果表明:根据加载前后波速差值,可将卸荷岩体分为压密岩体、低损岩体和高损岩体3类;随着卸载应力水平的升高,损伤砂岩由塑-弹-塑性体变形特征过渡为塑-弹性体变形特征最后转变为弹-黏性体变形特征;压密岩体单轴再加载裂纹体积应变曲线与标准砂岩基本一致,低损岩体弹性变形阶段明显缩短,高损岩体经历极小变形就发生破坏;压密岩体呈现Y型斜面剪切破坏特征,低损岩体在卸荷阶段出现的纵向裂缝和裂隙基础上发育并贯通形成主控裂纹造成破坏,高损岩体在Y型斜面剪切破裂基础上发育为X型斜面剪切破坏;建立了单轴压应力下裂纹力学分析模型,明确了岩石裂纹断裂角与裂纹角和裂纹面摩擦系数f之间的关系。
中图分类号: TU 452| [1] | 杨烜宇, 王勇, . 考虑不同凸起体宽度的规则形态土−岩界面剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 195-204. |
| [2] | 田雷, 谢强, 段军, 陶富涛, 班宇鑫, 傅翔, 晏彬淇, . 三向斜锚短桩基础拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 278-288. |
| [3] | 张胜, 徐鼎平, 石汉明, 吴小刚, 易明尚, . 峰前循环扰动下的深埋花岗岩特征参数演化规律与损伤变量研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 73-87. |
| [4] | 李永威, 徐林荣, 傅金阳, 商拥辉, . 列车荷载作用下铁路路基填料渗透破坏机制[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 299-308. |
| [5] | 杨凯丞, 吴曙光, 廖海成, 张辉, . 双锚杆受力机制分析及模型试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 495-503. |
| [6] | 张院生, 雷云超, 强小俊, 吴东东, 王东坡, 王计华, . 多排微型桩框架结构加固边坡离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1983-1994. |
| [7] | 信春雷, 杨飞, 冯文凯, 李文惠, 廖军, . 多期地震作用的台阶式顺层岩质边坡震裂破坏机制[J]. 岩土力学, 2023, 44(12): 3481-3494. |
| [8] | 程建龙, 邹清友, 杨圣奇, 李晓昭, 梁泉, 曲磊, 梅炎, . 水力切缝上方TBM滚刀贯入破坏机制模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2317-2326. |
| [9] | 王刚, 宋磊博, 刘夕奇, 包春燕, 吝曼卿, 刘广建, . 非贯通节理花岗岩剪切断裂力学特性及 声发射特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1533-1545. |
| [10] | 范杰, 朱星, 胡桔维, 唐垚, 贺春蕾, . 基于3D-DIC的砂岩裂纹扩展及损伤监测试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1009-1019. |
| [11] | 朱学亮, 邵生俊, 沈晓钧, 邵帅, 刘小康, . 裂隙黄土边坡三维稳定性极限分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(10): 2735-2743. |
| [12] | 王力, 李高, 陈勇, 谭建民, 王世梅, 郭飞, . 赣南地区人工切坡降雨致灾机制现场模型试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 846-854. |
| [13] | 周超彪, 刘东, 姜清辉, . 拉剪作用下类岩石试样的力学 特性与损伤破坏机制[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3335-3344. |
| [14] | 王伟, 梁渲钰, 张明涛, 贾泽钰, 张思怡, 王奇智, . 动静组合加载下砂岩破坏机制 及裂纹密度试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(10): 2647-2658. |
| [15] | 杨括宇, 陈从新, 夏开宗, 宋许根, 张伟, 张褚强, 王田龙. 崩落法开采金属矿巷道围岩破坏机制的断层效应[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 279-289. |
|
||