偏载作用下三孔洞砂岩的力学特性及声发射特征

作者

刘刚王冬伟杨志涛
单位

黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室黑龙江科技大学矿业工程学院宝泰隆新材料股份有限公司
摘要

为研究偏载作用下缺陷煤岩局部变形和整体破坏规律，采用TYJ-500电液伺服岩石剪切流变试验机，对不同形态三孔洞砂岩进行偏载试验，并借助声发射技术监测分析砂岩试样损伤演化过程中的力学特性和声发射特征。试验结果表明：孔洞空间布置形态对砂岩抗压强度和弹性模量有一定影响，斜三孔洞对力学特性的劣化作用最为显著；除斜三孔外，塑性屈服阶段应力-应变曲线均具有波动特征，说明处于非优势破裂面孔洞形态首先发生局部破坏；通过分析裂纹分布形态可知，偏载对横三孔与竖三孔主裂纹发育影响较大，而斜三孔与面三孔主裂纹分布受控于孔洞空间形态；竖向空间布置三孔洞声发射特征参数较其他三种孔洞布置方式弱化效果显著。
关键词

孔洞砂岩偏心载荷声发射破裂形态
基金项目(Foundation)

黑龙江省自然科学基金资助优青项目(YQ2023E039)；黑龙江省普通高校青年创新人才培养计划项目(UNPYSCI-2020029)；
文章目录

0 引言
1 试验
1.1 试验设备及孔洞岩样制备
1.2 荷载偏心系数计算
1.3 试验步骤
2 结果与分析
2.1 应力-应变分析
2.2 单轴压缩破坏特征
2.3 损伤演化特性
3 结论
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