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真三轴中间主应力循环加卸作用下砂岩损伤与声发射特征研究
被引量：
1
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作者
范朝涛
李英明
+4 位作者
董春亮
赵光明
卢小雨
戚敏杰
王想君
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024年第S2期862-872,共11页
为了研究地下工程开挖过程中循环扰动应力下砂岩损伤及声发射特征,利用真三轴扰动卸荷岩石测试系统及声发射(AE)系统,对硬质砂岩开展分级循环中间主应力σ_(2)试验,研究循环中间主应力σ_(2)下砂岩的力学性质,探明其损伤规律和声发射特...
为了研究地下工程开挖过程中循环扰动应力下砂岩损伤及声发射特征,利用真三轴扰动卸荷岩石测试系统及声发射(AE)系统,对硬质砂岩开展分级循环中间主应力σ_(2)试验,研究循环中间主应力σ_(2)下砂岩的力学性质,探明其损伤规律和声发射特征,揭示真三轴循环过程中的中间主应力效应。结果表明:分级循环加卸载02对极限中间主应变ε_(2max)的影响较大,对极限最小主应变ε_(3max)的影响最小;随着σ_(3)的增加,分级循环σ_(2)引起ε_(2max)、加载模量和卸载模量均呈现先增大后减小的趋势;循环加载或卸载σ_(2)均可能导致砂岩发生不稳定破坏,且当最小主应力σ_(3)较小时,砂岩倾向于在σ_(2)卸载并逼近σ_(3)的过程中发生破坏,而当σ_(3)较大时,砂岩倾向于在σ_(2)加载并逼近最大主应力σ_(1)的过程中发生破坏,当破坏时对应的岩石八面体应力τ8的增长倍率β相近,均为1.1260倍左右;通过分析声发射信号特征参数RA-AF发现,随着σ_(3)的增加,砂岩试样经历张拉破坏为主→张剪破坏→剪切破坏为主的破裂演化过程;另外,砂岩的加载损伤变量随着分级循环σ_(2)幅值的增加先增大后平稳,而卸载损伤变量呈现显著的“减速→加速→再减速”的S型变化趋势。
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关键词
岩石力学
循环中间主应力
残余变形
弹性模量
损伤变量
RA-AF
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职称材料
题名
真三轴中间主应力循环加卸作用下砂岩损伤与声发射特征研究
被引量：
1
1
作者
范朝涛
李英明
董春亮
赵光明
卢小雨
戚敏杰
王想君
机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学矿业工程学院
安徽理工大学力学与光电物理学院
安徽理工大学采矿工程博士后流动站
出处
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024年第S2期862-872,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52174102,52074006,51404011)。
文摘
为了研究地下工程开挖过程中循环扰动应力下砂岩损伤及声发射特征,利用真三轴扰动卸荷岩石测试系统及声发射(AE)系统,对硬质砂岩开展分级循环中间主应力σ_(2)试验,研究循环中间主应力σ_(2)下砂岩的力学性质,探明其损伤规律和声发射特征,揭示真三轴循环过程中的中间主应力效应。结果表明:分级循环加卸载02对极限中间主应变ε_(2max)的影响较大,对极限最小主应变ε_(3max)的影响最小;随着σ_(3)的增加,分级循环σ_(2)引起ε_(2max)、加载模量和卸载模量均呈现先增大后减小的趋势;循环加载或卸载σ_(2)均可能导致砂岩发生不稳定破坏,且当最小主应力σ_(3)较小时,砂岩倾向于在σ_(2)卸载并逼近σ_(3)的过程中发生破坏,而当σ_(3)较大时,砂岩倾向于在σ_(2)加载并逼近最大主应力σ_(1)的过程中发生破坏,当破坏时对应的岩石八面体应力τ8的增长倍率β相近,均为1.1260倍左右;通过分析声发射信号特征参数RA-AF发现,随着σ_(3)的增加,砂岩试样经历张拉破坏为主→张剪破坏→剪切破坏为主的破裂演化过程;另外,砂岩的加载损伤变量随着分级循环σ_(2)幅值的增加先增大后平稳,而卸载损伤变量呈现显著的“减速→加速→再减速”的S型变化趋势。
关键词
岩石力学
循环中间主应力
残余变形
弹性模量
损伤变量
RA-AF
Keywords
rock mechanics
cyclic intermediate principal stress
residual deformation
elastic modulus
damage vari-able
RA-AF
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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题名
作者
出处
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1
真三轴中间主应力循环加卸作用下砂岩损伤与声发射特征研究
范朝涛
李英明
董春亮
赵光明
卢小雨
戚敏杰
王想君
《煤炭学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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