水-岩作用下砂岩力学特性及损伤特征研究_中国煤炭行业知识服务平台

水-岩作用下砂岩力学特性及损伤特征研究

作者

陈金宏鲁鲲鹏张合星胡应全
单位

贵州省煤矿设计研究院有限公司贵州煤设地质工程有限责任公司贵州大学资源与环境工程学院
摘要

为了研究不同含水量条件下岩石的力学性能，以砂岩为研究对象，开展单轴压缩试验，分析了含水率对砂岩的力学性能及其宏观破坏形态特征的影响。基于三维激光技术和分形理论量化了砂岩宏观断裂面的结构特征，确定了内部结构的劣化程度，建立了宏观断裂面特征与力学参数的联系。结果表明：砂岩的单轴抗压强度和弹性模量随含水率的增大呈现非线性减小的变化趋势，水对砂岩结构劣化分为急剧增长阶段、稳定增长阶段、增长阶段；砂岩的宏观破坏形态由单一的剪切破坏向轴向劈裂破坏转变；宏观断裂面分形维数的变化特征可以用于定量评价砂岩内部的劣化程度和反映其力学性能。
关键词

含水率力学特性破坏形态三维激光分形维数
基金项目(Foundation)

贵州省科技计划资助项目(黔科合支撑[2021]一般512)；贵州省煤矿安全高效开采技术支撑与服务人才基地基金项目(GMY-RD2022.KJ-009)；
文章目录

1 岩样制备与试验方案
1.1 岩样采集与加工
1.2 试验测试系统
2 试验结果分析
2.1 岩石力学参数特征
2.2 岩石的宏观破坏形态特征
2.3 宏观断裂面分形计算分析
2.4 力学参数与分形维数的关系
3 结论
引用格式

[1]陈金宏,鲁鲲鹏,张合星,等.水-岩作用下砂岩力学特性及损伤特征研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2024,41(06):65-72.