加载速率影响下裂隙细砂岩力学特性试验研究

作者：于利强; 邓亮; 回新冬; 曹志国; 周保精

来源：中国煤炭, 2020, 46(07): 103-112.

DOI：10.19880/j.cnki.ccm.2020.07.018

• 加载速率
• 裂隙倾角
• 单轴压缩
• 力学性质
• 声发射

天然岩石含多种原生缺陷,受工程扰动影响易促使载荷速率发生变化,为确保岩体工程的稳定性,需对加载速率及裂隙影响下的岩石力学特性进行研究。以均质细砂岩试样为研究对象,试样中央预制0°～90°贯通裂隙,通过单轴压缩试验和声发射试验研究加载速率影响下的裂隙砂岩力学性质变化规律。结果表明:相同裂隙倾角下,试样的抗压强度、峰值应变以及弹性模量均与加载速率呈正相关关系;加载速率对岩石力学性质的强化效应具有区间性,低数量级时加载速率的作用程度明显高于高数量级时。砂岩试样的力学性质受控于裂隙倾角α,随着α的增加,试样峰值强度先增加后减小,并在α=15°时达到最低值。声发射计数特征能够准确反映砂岩试样的破坏过程,岩石加载过程中,声发射计数经历"剧烈-平静-剧烈"的过程,且随着加载速率的增加,加载前期尤其是峰值强度前记录到的明显声发射事件数降低。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室