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不同围压下煤岩强度及变形特征研究

摘要:利用MTS815对煤岩展开单轴和8、16、25 MPa三轴压缩试验,探讨不同围压下煤岩的强度及变形特征。研究结果表明:煤岩应力-应变曲线经历线弹性、屈服、破坏3个阶段,延性特征随围压升高愈发明显;随着围压的升高,煤岩峰值应变增大,弹性模量呈二次函数增长趋势;煤岩在单轴压缩下多发生脆性破坏,随着围压升高,煤岩出现明显的主导破坏面,并且破碎体中大体积煤块所占比重增大;平均块度、分形维数与围压存在一定的相关性;不同围压下,煤岩强度变形特征满足Coulomb强度准则,残余强度及达到峰值应力的时间与围压呈线性关系,峰值强度对围压的敏感性高于残余强度,残余内摩擦角及粘聚力均小于峰值强度对应的值,在引入强度衰减系数后,发现其变化特征与煤岩变形破坏过程表现的性质吻合,煤岩对围压的敏感性较强。

关键词:
  • 围压  
  • 煤岩  
  • 强度  
  • 变形  
  • 分形  
作者:
刘晓辉; 余洁; 康家辉; 郝齐钧
单位:
西华大学流体及动力机械教育部重点实验室; 成都610039; 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室; 北京100084; 四川大学水力学与山区河流保护国家重点实验室; 成都610065
刊名:
地下空间与工程学报

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