真三向应力作用下深部砂岩力学特性

作     者：王者超 石伟川 孔瑞 郭家繁 WANG Zhe-chao;SHI Wei-chuan;KONG Rui;GUO Jia-fan

作者机构：东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819 

出 版 物：《东北大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northeastern University(Natural Science))

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      面：689-696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] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51779045) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2001026) 辽宁省‘兴辽英才计划’项目(XLYC1807029)。 

主　　题：深部砂岩 真三轴试验 变形特征 应力分界点 Mogi-Coulomb准则 

摘      要：基于真三轴试验机对取自某储气库、埋深3 600 m的试样开展了一系列砂岩真三轴压缩试验.研究了真三向应力作用下深部砂岩的强度、变形特征,并将深部砂岩与浅部砂岩的弹性模量、黏聚力、摩擦角和峰值破坏强度进行了对比.结果表明:在一定范围内随着中间主应力的增加,深部砂岩的峰值强度也会增加,深部砂岩的起裂应力和损伤应力也随之增加,峰值处的中间主应变呈现减小的趋势.随着砂岩深度的增加,砂岩的弹性模量、黏聚力和摩擦角均呈现增大的趋势.浅部砂岩峰值破坏强度的八面体剪应力与有效平均正应力表现为非线性关系,而深部砂岩峰值破坏强度的八面体剪应力与有效平均正应力表现为线性关系,且Mogi-Coulomb准则更适用于表述深部砂岩破坏时的强度特征.