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作者
李东文赵光明刘之喜孟祥瑞
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单位
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽理工大学矿业工程学院
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摘要
为了探究不同岩性岩石单轴压缩下能量演化规律，对花岗岩、砂岩和煤进行了单轴压缩和单轴分级加卸载试验，得到了不同条件下的应力-应变曲线；利用积分和公式获得了岩石试样不同条件下全过程的总能量密度、弹性能密度和耗散能密度值；分析岩石试样峰前和峰后能量演化特征，探究单轴压缩弹性能密度与总能量密度之间的关系。结果表明：单轴分级加卸载应力-应变曲线的外包络线和其单轴压缩曲线具有相同趋势，整体存在一定的偏离程度，且密实度越大的岩石，其偏离程度越小；岩石试样的弹性能密度和总能量密度在单轴压缩与单轴分级加卸载下均满足线性储能规律，利用线性储能规律，得到了岩石单轴分级加卸载与单轴压缩储能极限，两者几乎相等，并且岩石强度越大其储能极限越大。
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关键词
单轴压缩单轴分级加卸载能量演化弹性能密度线性储能规律
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文章目录
1 试验概况
2 试验结果
2.1 单轴分级加卸载试验结果
2.2 单轴压缩试验结果
2.3 单轴压缩与单轴分级加卸载曲线对比
3 受载岩石内能量
3.1 分级加卸载峰前能量
3.2 分级加卸载峰后能量
4 岩石的能量演化
4.1 单轴分级加卸载下岩石的能量演化规律
4.1.1 加卸载条件下峰前能量演化
4.1.2 加卸载条件下峰后能量演化
4.2 单轴压缩条件下岩石的能量演化规律
4.2.1 单轴压缩条件下峰前能量演化
4.2.2 单轴压缩条件下峰后能量演化
4.3 不同岩石能量对比
5 岩石线性储能规律
6 结语
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引用格式
李东文,赵光明,刘之喜,孟祥瑞.单轴压缩下岩石全应力应变过程中能量演化特征[J].煤矿安全,2023,54(02):135-144.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.02.021.
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