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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
落锤冲击下冻结单裂隙砂岩力学及声发射特征试验研究
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  • 作者

    贺馨瑶常远任富强

  • 单位

    辽宁科技大学土木工程学院

  • 摘要
    高原寒区矿山岩体受低温环境和动载扰动等影响会产生失稳现象。现有研究大多围绕裂隙砂岩在不同冻结温度下的静力学特性,考虑到工程开挖的影响,需要进一步研究冻结裂隙砂岩在动载作用下的力学及声发射特征。开展了冻结单裂隙砂岩的落锤冲击试验,结合声发射监测技术分析了冻结单裂隙砂岩力学及声发射特征。试验结果表明:① 裂隙倾角增加会引起应变时程曲线在应变峰值前回弹幅度增大,裂纹由裂隙两侧分布转变为裂隙上下两端分布;落锤下落高度增大后,应变时程曲线在应变峰值前出现明显双峰回弹,破坏明显加剧;冻结温度降低会使应变峰值出现时间提前,且应变峰值增大。②微裂纹扩展具有阶段性特征,在应变峰值处对应较强的微破裂活动并伴有剧烈的能量释放。③ 微破裂活动性随裂隙倾角增大呈先增后减趋势;落锤下落高度增大,微破裂活动剧烈程度阶段性递减;冻结温度降低使微破裂活动发生时间提前。④微裂纹主要以张拉裂纹为主,与宏观的破坏模式对应。⑤熵值急剧增加是砂岩破坏前兆,可作为砂岩动态失稳的预警指标。
  • 关键词

    裂隙砂岩冻结砂岩落锤冲击动态力学声发射熵值

  • 文章目录
    0 引言
    1试验方案设计
    1.1试样制备
    1.2试验系统
    1.3试验参数
    2 试验结果及分析
    2.1应变时程曲线及破坏模式
    2.2 声发射参数特征
    2.3微破裂活动性
    2.4张剪裂纹占比
    2.5 声发射熵值演变特征
    3 讨论
    4 结论
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