APP下载

砂岩单轴加载破坏能量演化规律研究

2021-09-17宋小飞张百胜林雪瑶郭俊庆

煤炭工程 2021年9期

宋小飞,张百胜,林雪瑶,郭俊庆

(1.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024;2.原位改性采矿省部共建教育部重点实验室,山西 太原 030024)

准确描述岩石变形破坏规律是进行工程安全稳定评价的重要前提[1]。从热力学角度考虑,岩石失稳破坏的本质是能量的驱动转化[2,3],即能量积聚、耗散的过程。岩石内部微裂隙的扩展发育、能量演化规律、破坏形态三者之间有必然的联系。因此,从能量演化角度表征岩石破坏行为具有重要的理论意义。

目前关于岩石能量的研究主要分为两类:①通过分析不同加载条件下总能量演化特征进行岩爆预测;②利用岩石的滞回效应和疲劳损伤分析能量演化规律的研究[4,5]。谢凯楠[6]等针对页岩进行了巴西劈裂试验,得到了劈裂过程中试样的能量分布特征;姚吉康[7]等研究了单轴压缩破坏过程中花岗岩的能量变化规律,得到破坏过程中能量与围压存在良好线性关系的结论;黄靥欢[8]等通过周期载荷试验,得出耗散能和声发射能量规律性一致的结论;肖福坤[9]等基于加卸载过程中滞回环的演化规律基础,对煤层的弹性能量指数进行了修正;李杨杨[10]等进行了不同加载速率下煤体的压缩试验,研究了煤体的能量转化与破碎后块度的关系;王平[11]等通过对白砂岩在不同速率的单轴和不同围压的三轴以及不同控制方式条件下压缩损伤实验,探讨了白砂岩的最终破坏形态和最终强度与加载速率、围压大小、加卸载控制方式的关系;……

登录APP查看全文