煤岩体孔隙结构应力特征的数值模拟研究

• 作者: 王刚 江成浩 陈雪畅
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 关键词: CT三维重建 孔隙结构 数值模拟 单轴压缩 三轴压缩
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 煤炭地质 矿井地质
• 页码范围: 57-64,80
• 页数: 9页
• 分类号: TD712
• 语种: 中文

摘要

为了探究不同加载方式下煤岩体孔隙周围的应力分布规律,通过CT三维重建技术构建含有不同孔隙形状的煤岩体骨架模型,并利用ABAQUS软件进行单轴、三轴压缩实验模拟.结果表明,球状孔隙结构在单轴压缩条件下,上下区域表现为拉应力集中,左右区域表现为压应力集中.不同倾角的椭球状孔隙结构其长短轴区域的应力集中类型不同.单轴压缩过程中,轴向加载速度影响球状孔隙周围的Mises应力峰值和σ1应力的变化;三轴压缩过程中,孔隙结构依然经历了压密、弹性、塑性和破坏4个阶段,较低的围压条件使得弹性阶段"应力-应变"曲线与"应力-时间"曲线高度重合.从微观角度为煤岩体力学研究提供了一种新的方法和思路.