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岩石三轴流变扰动效应损伤演化特征试验研究

2021-12-22陆长亮黄子康胡仕宇

采矿与岩层控制工程学报 2021年4期

王 波,陆长亮,黄子康,胡仕宇

( 华北科技学院 安全工程学院,河北 三河 101601 )

由于浅部煤炭资源逐渐枯竭,导致许多矿井进入深部开挖,深部开挖致使围岩应力逐渐增大,岩石进入高应力状态,当巷道附近范围内的围岩接近岩石“强度极限邻域”[1-2]时,岩石极易受外界扰动发生失稳破坏。针对这一工程现象,范庆忠[3]等提出了“岩石流变扰动效应”理论,并开展了相关理论及试验研究,而研究的关键在于判断岩石是否进入了“强度极限邻域”。因此,从微观损伤角度建立不同围压下岩石是否进入“强度极限邻域”的判别标准,对于“岩石流变扰动效应”研究具有重要的理论价值。

诸多学者进行了岩石流变和微观损伤演化研究,高延法[4]等利用自主研发的流变扰动试验仪器,对岩石进行流变扰动试验,得出不同阶段扰动具有不同效应,并建立了流变本构方程;徐卫亚[5]等通过三轴压缩流变试验,研究了处于饱和的大理岩、绿片岩纵向与横向变形之间的规律;秦跃平[6]等分析岩石不同阶段的特性曲线及流变特性,得出了在特定条件下的损伤演化方程;于永江[7]等运用自主研发的流变试验仪器,对不同含水率的软岩进行流变扰动试验,表明扰动能量造成岩石破坏速率与岩石的含水率有关,运用精确的算法得出了本构模型参数;崔希海[8]等通过单轴流变试验,进一步确定了红砂岩的长期强度变化范围,得出纵向变形应力相比横向变形应力更强;王……

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