压剪应力条件下砂岩双面剪切细观开裂扩展演化特性试验研究

发布时间：2017-09-21 05:15

  本文关键词：压剪应力条件下砂岩双面剪切细观开裂扩展演化特性试验研究

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【摘要】：利用自主研发的煤岩双面剪切细观开裂演化过程试验装置,通过开展不同法向应力条件下的剪切试验,借助声发射技术及图像处理技术,对细观开裂扩展过程、细观开裂扩展空间分布进行深入探究。研究结果表明:对于压剪应力条件下的双面剪切试验,加载过程中的大部分阶段,试件表面损伤不明显,表面裂纹出现在峰值剪应力之前;当剪应力达到峰值前,Hit率有一个急剧增加的过程,说明砂岩内部已有裂纹产生,而试件表面并无明显变化,一段时间后才在表面观测到细小裂纹,推测裂纹由内向外扩展;试件发生宏观破坏后,左右两侧裂纹呈八字形或梯形分布,由于竖向剪切力引起的岩体内部剪切破坏占主导作用且砂岩内部晶粒间存在一定的几何物理性质差异,主裂纹基本沿预定剪切面扩展的同时表现出开裂扩展的不规则性;裂纹多在石英、长石等矿物颗粒的边缘即砂岩中相对薄弱的环节产生,随着应力水平的增加,裂纹也会穿过矿物颗粒形成穿晶破裂,这种现象多在石英颗粒中出现,这与其特有的微结构特征有关。
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室;
【关键词】： 岩石力学 压剪 声发射 双面剪切 细观
【基金】：重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2013jjB90001) 国家科技重大专项项目(2011ZX05034 004) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB201203)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言岩体是构成地壳的物质基础,人类主要在岩石圈上繁衍生息。矿产资源的开发、能源的开发、交通运输工程的建设、城市建设、地下空间的开发,无不涉及到岩体的开挖。随着人类对自然环境需要的增大,工程的规模越来越大,其涉及到岩石力学问题也就越来越复杂,研究岩石的地质特征

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