蠕变扰动效应下红砂岩强度极限邻域试验研究

作     者：王波 刘重阳 陈学习 陆长亮 黄子康 胡仕宇 WANG Bo;LIU Chongyang;CHEN Xuexi;LU Changliang;HUANG Zikang;HU Shiyu

作者机构：华北科技学院安全工程学院河北廊坊101601 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第9期

页      面：54-60页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51574124) 河北省自然科学基金资助项目(E2019508088) 中央高校基本科研业务费资助项目(3142018034) 

主　　题：强度极限邻域 蠕变扰动效应 横向蠕变 轴向蠕变 长期强度 

摘      要：为得到更合适的强度极限邻域及其划分依据,以红砂岩为研究对象,应用自主研发的RRTSIV型岩石蠕变扰动效应试验系统及动态测试分析系统,通过岩石蠕变及其扰动效应下单轴压缩试验,结合理论分析,开展红砂岩强度极限邻域及其划分依据相关研究。依据试验结果,首先从分级加载蠕变曲线和应力应变等时曲线2个方面分析了横向蠕变和轴向蠕变所确定长期强度的差异性;然后从瞬时扰动变形量和残余扰动变形量转化规律2个方面对岩石横向蠕变和轴向蠕变所确定的强度极限邻域进行了对比研究;最后通过综合分析得到合适的强度极限邻域及其划分依据。研究结果表明:相对于瞬时扰动变形量,以残余扰动变形量转化规律确定强度极限邻域更合适;相对于轴向蠕变残余扰动变形量转化规律,以横向蠕变残余扰动变形量转化规律确定强度极限邻域更合适,由此得出红砂岩的强度极限邻域阈值约为32.5 MPa;长期强度确定的强度极限邻域阈值与残余扰动变形量转化规律确定的强度极限邻域阈值相差约2.5 MPa,但作为简单的初步分析判定,以长期强度界定强度极限邻域仍有较高的参考价值。