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摘要
为研究褐煤失水对露天矿煤岩组合边坡稳定性的影响，本文开展了褐煤失水试验，获得了岩样失水率、变形、孔隙率及裂纹演化规律，分析了岩样端面龟裂及分形渐变特征，探究了失水褐煤渐进损伤特性，基于毛细作用原理剖析了岩样裂纹扩展演化规律及作用机理。结果表明：褐煤恒温条件下，试件失水率呈“先陡后缓”的增长趋势，且最终接近或超过10%;岩样逐渐产生轴向及环向变形，最终应变分别增至0.012 3和0.020 3,对应体积应变增至0.052 8,且应变增长与失水率渐变趋势相似；岩样失水体积远大于岩石收缩体积，孔隙率对应呈“先陡后缓”的增长趋势；岩样侧面横向裂纹渐进发育，且萌生位置渐变为“上端→下端→中部”,同时轴向裂纹萌生扩展，岩样端面龟裂特征显著，且裂纹分布分形维数基本呈线性增长趋势，揭示端面存在由均质向非均质转变过程；损伤变量随失水率呈非线性增长，最终增至0.066 5,且增长全程可分为线性增长阶段、减速增长阶段、加速增长阶段；受毛细作用控制，孔隙失水过程基质吸力增大是造成岩样轴向及横向收缩变形、竖向裂纹萌生扩展的主因。
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单位中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 建筑工程学院
