峰后破裂砂岩蠕变特性研究
深井巷道围岩稳定已成为制约深部煤炭及其他矿产资源安全开采的瓶颈,其巷道围岩典型特点为初次破裂后长期变形不止,正确揭示其长期力学特性具有重要的理论及实际应用价值。本文紧紧围绕深井巷道开挖完成后松动圈内峰后破裂围岩长期力学特性展开系统研究。
以砂岩为例,开展峰后破裂岩样单、三轴蠕变试验,获得了峰后破裂岩样单、三轴蠕变力学特性,重点分析了围压对其三轴蠕变特性的影响规律,并建立了峰后破裂损伤岩样单、三轴压缩蠕变本构模型;采用颗粒流分析软件模拟峰后破裂岩样单、三轴蠕变,获得了峰后破裂岩样轴向、横向与体积蠕变规律的异同,并选择破裂岩样卸载点处合适的参数作为定量表征其峰后破裂损伤程度的损伤因子,建立了损伤因子与各蠕变参数的函数,定量的分析岩石峰后破裂损伤程度对单轴蠕变特性的影响,以及不同低围压不同损伤程度对岩石三轴蠕变特性的双重影响。本文主要研究为以下几个方面:(1)采用RMT-150B型岩石力学试验系统对完整砂岩岩样进行了单轴峰前屈服、峰后破裂完全卸载试验,制备了具有不同破裂损伤程度的峰前屈服、峰后破裂的损伤岩样;以此为研究对象,采用RLW-2000型微机伺服岩石三轴流变 ...