分级循环加卸载试验下砂岩的力学特性研究

作者：倪智伟; 吴小刚; 陈浩; 周玉新^*

来源：金属矿山, 2021, (10): 21-27.

DOI：10.19614/j.cnki.jsks.202110004

• 常规三轴
• 循环加卸载
• 抗压强度
• 弹性模量
• 损伤应力

采矿工程中岩体受开挖过程影响易发生不可逆破坏,为保证矿山开采的安全运行,须研究扰动荷载下岩石的力学特性。为此,探讨了不同围压条件下,致密砂岩在常规三轴加载和分级循环加卸载作用下的力学特性,并将二者进行对比分析。得出结论:破坏形式均属脆性破坏,循环加卸载下的砂岩试样破碎程度更大;循环加卸载试验中,试样峰值强度较常规三轴试验有所减小,轴向峰值应变有所增大;增大围压能够提高砂岩抵抗变形的能力;随着分级循环上限应力值的增加,滞回环曲线的面积逐渐增大,产生的耗散能也逐渐累积;循环加卸载过程对砂岩弹性模量起到强化效应;同时,循环荷载加剧了裂纹损伤。此研究结果对砂岩在复杂应力下的矿山安全工程实践具有重要的理论指导意义。

• 单位
  中钢集团; 金属矿山安全与健康国家重点实验室; 长江科学院流域水环境研究所