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题名基于室内试验与数值模拟的煤岩围压效应研究
被引量：2
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作者
刘晓辉
康佳辉
余洁
郝齐钧
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机构
西华大学流体及动力机械教育部重点试验室
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点试验室
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出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
2020年第3期212-219,共8页
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基金
四川省教育厅重点项目(18ZA0457)
水沙科学与水利水电工程国家重点试验室开放研究基金课题(sklhse-2018-D-03)
+1 种基金
西华大学自然科学重点基金项目(Z17113)
西华大学流体及动力机械教育部重点试验室创新基金课题(ycjj2018040)。
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文摘
为研究不同围压下煤岩的变形破坏特征,对0、8、16、25 MPa 4种不同围压下的煤岩采用MTS 815岩石力学实验和RFPA 2D数值模拟软件展开应力应变特征、强度特征、声发射特征等研究,旨在揭示不同围压作用下煤岩的围压效应。结果表明:围压对煤岩的变形破坏特征影响显著,随着围压的增大,煤岩最大抗压强度线性增大,煤岩逐渐由脆性破坏向延性破坏转变,破坏形态以单轴压缩下的压剪-劈裂破坏和三轴压缩下的剪切破坏为主;煤岩强度特征参数随围压增大而增大,弹性模量随围压增大呈非线性增大,围压越大,则塑性应变越大,残余应变增大;声发射现象在煤岩单轴压缩状态下十分强烈,但随着围压的升高,声发射现象、应变能释放等声发射特征参数均趋于稳定;RFPA可再现煤岩在不同围压下裂纹萌生、扩展至完全破坏的渐进破坏过程,模拟结果与室内试验耦合度较好,验证了数值模拟的可靠性。
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关键词
煤岩
围压效应
三轴压缩
真实破裂过程分析系统
和声发射测试系统
变形破坏
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Keywords
coal-rock
confining pressure effect
triaxial compression
realistic failure process analysis(rfpa 2d)
mechanics testing system(MTS)
deformation and failure
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分类号
TD313.3
[矿业工程—矿井建设]
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