• 论文
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
流变扰动条件下岩石微观损伤试验研究
  • 74
  • 作者

    王波任永政田志银马世纪王军黄万朋王灵

  • 单位

    华北科技学院应急技术与管理学院山东建筑大学土木工程学院山东科技大学能源与矿业工程学院

  • 摘要
    高地应力与开采扰动两个因素会导致深部岩体的变形失稳破坏,在高地应力作用下深部岩体进入强度极限邻域,进入强度极限邻域的岩体对开采扰动非常敏感,开展岩石流变扰动效应微观损伤试验相关研究是解决问题的关键。为满足研究过程中的试验需求,研发了岩石流变扰动效应微观损伤试验系统,该试验系统通过对扰动加载装置的升级改造完成了试验仪主机的优化,拓展了岩石流变扰动效应微观损伤试验功能,并采用该试验系统进行了相应的试验研究。试验结果表明:①岩石流变扰动效应微观损伤试验系统性能可靠,适用于岩石流变扰动效应微观损伤试验的相关研究;②岩石进入强度极限邻域时,试件孔径大于1μm的大尺寸孔隙增长幅度远大于孔径小于1μm的小尺寸孔隙的增长幅度和孔隙压密幅度,造成岩石内部不可逆损伤;③不同围压流变扰动条件下,试件处于强度极限邻域外时,围压对试件孔隙的扩张发育有一定的抑制作用,试件内部孔隙的压密幅度要大于其扩张幅度,而随着围压增大,进入强度极限邻域时,围压的存在一定程度上加快了孔隙的扩张发育,试件内部孔隙以扩张发育为主导;④确定了岩石进入强度极限邻域的微观判别标准,即流变扰动条件下孔径大于1μm的大尺寸孔隙占比量增长幅度升高显著时,表明岩石已进入强度极限邻域。
  • 关键词

    岩石流变扰动效应微观损伤核磁共振强度极限邻域

  • 文章目录
    1 岩石流变扰动效应微观损伤试验系统
    1.1 试验仪主机优化
    1.1.1 试验仪主机操作平台改进
    1.1.2 扰动加载装置升级改造
    1.2 岩石流变扰动效应微观损伤试验功能开发
    1.2.1 系统组成
    1.2.2 微观孔隙结构表征原理
    2 岩石流变扰动效应微观损伤试验
    2.1 试件选取
    2.2 试验步骤
    2.3 试验结果分析
    2.3.1 强度极限邻域的确定
    2.3.2 强度极限邻域微观判别标准
    3 结论
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