单轴压缩试验端面摩擦效应及损伤演化规律研究

• 作者: 李单林 刘广建 贾瑞锋 薛飞 王康宇
• 来源期刊: 采矿与岩层控制工程学报
• 关键词: 端面摩擦 UDEC 岩性 尺寸效应 裂缝扩展
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 95-104
• 页数: 10页
• 分类号: TD45
• 语种: 中文

摘要

单轴压缩试验的端面摩擦效应对试样的变形破坏特征有较大影响.运用块体离散元软件UDEC,基于库仑滑移准则,开展了不同端面摩擦因数下的单轴压缩数值试验,研究了不同岩性和不同高宽比试样的损伤演化规律,从应力应变关系、裂缝扩展及应力分布等角度探究了端面摩擦效应的机理.结果 表明:①端面摩擦效应会抑制微观裂缝的萌生与扩展,使脆性试样的破坏形式由劈裂向剪切或拉-剪共同破坏转变,使砂岩的强度明显增大,对煤和泥岩的强度影响较小;②端面摩擦对试样强度与破坏特征的影响存在阈值,50 mm×100 mm的标准煤、泥岩、砂岩试样的端面摩擦因数阈值分别为0.2,0.2,0.5;③端面摩擦引起的"裂缝三角形抑制区"与应力局部集中带是不同高度试样强度存在尺寸效应的主要原因.建议在进行室内单轴压缩试验时,采取减摩措施来规避端面摩擦效应.