含层理岩石单轴损伤破坏声发射参数及能量耗散规律

• 作者: 何庆兵 尹光志 张东明 李树建 白鑫
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 单轴压缩 声发射 能量耗散与传递 损伤演化
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 646-656
• 页数: 11页
• 分类号: TD315
• 字数: 9724字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0737

摘要

层理构造普遍存在于煤矿地下矿柱岩体中,对其稳定性造成一定的威胁.通过含层理及均质岩石试件单轴压缩实验和CT层析扫描测试,分析了含层理岩石破坏特征,损伤演化过程中的声发射参数特征、能量耗散与传递规律,根据改进后的Duncan模型建立基于声发射、能量耗散参数的单轴损伤破坏模型.结果表明:均质岩石试件整体失稳的主要原因为纵向拉伸破坏,含层理试件宏观主裂纹为单一剪切破坏形式,具有明显的剪切破碎带,层理的软弱结构面会在一定程度上削弱矿柱的承载能力;含层理构造岩石试件失稳破坏主要发生在塑性变形阶段(cd),对应于AE剧烈期,耗散应变能出现明显的起伏波动,轴向荷载60％σc～σc区间内,63％tc～tc时间阶段内;而均质岩石试件的失稳性破坏预测的重点在屈服点前后时间区间内,该区间内耗散应变能的趋势为缓慢下降(屈服点c前)→上升(屈服点c后)→骤增(破坏点d).建立基于声发射和能量耗散参数的单轴损伤破坏模型,对于含层理试件理论计算结果与试验结果平均偏差率分别为8.2％和9.5％;均质试件的理论计算结果与试验结果平均偏差率分别为18.4％和19.3％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张东明	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	63	1237	18.0	34.0
5	尹光志	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	166	4228	38.0	56.0
9	白鑫	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	6	51	4.0	6.0
13	李树建	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	2	18	1.0	2.0