非均质煤岩变形局部化及失稳破坏的理论与实验研究

发布时间：2023-01-28 11:25

　　煤岩作为一种非均质材料,其变形与破坏是煤岩力学性质研究的根本问题。本文采用实验室试验、模拟、理论分析相结合的方法,研究了单轴压缩条件下,不同砂浆配比、同一加载速率下砂浆试样的抗压强度特征、变形破坏过程中局部化带的形成及演化。综合声发射与数字散斑结果,提出预测砂浆试样破坏时刻的新指标K,并通过构建物理模型及FLAC模拟的方式,对试样失稳破坏的能量来源进行分析,主要成果包括:（1）砂浆试样变形破坏过程中,声发射事件计数特征与声发射能量特征基本一致,声发射事件计数及声发射能量都可以用来表征砂浆试样变形破坏过程中内部损伤演化的过程。结合该试验数据,提出了一种预测砂浆试样破坏时刻的新指标K,K值变化情况出现明显的“回弹”现象,预示着砂浆试样即将破坏。（2）单轴压缩条件下,同一加载速率下的夹芯砂浆试样,无论是铸铁夹芯砂浆试样还是松木夹芯砂浆试样,其峰值强度都随水泥与砂质量比的增大而增大:同一配比的砂浆试样与夹芯砂浆试样相比,夹芯砂浆试样的峰值强度均大于砂浆试样的强度,且同一配比下的铸铁夹芯砂浆试样的峰值强度大于松木砂浆试样的峰值强度。（3）利用数字散斑实验,分析不同夹芯材料砂浆试样的局部化变形及破... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状、发展动态
    1.3 研究内容及技术路线
2 局部化变形及能量监测技术
    2.1 声发射方法及其原理
    2.2 数字散斑方法
    2.3 本章小结
3 非均质煤岩局部变形演化及失稳破坏的临界指标
    3.1 非均质试样的声发射特性及失稳破坏指标
    3.2 非均质试样的变形场演化及局部化带位移演化分析
    3.3 本章小结
4 非均质煤岩失稳破坏的能量源研究
    4.1 非均质煤岩失稳能量来源分析
    4.2 基于FLAC的非均质煤岩失稳破坏能量来源分析
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的主要成果



本文编号：3732536