岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2013年
7期
1297-1303
,共7页
潘一山%罗浩%唐治%李忠华%赵扬锋
潘一山%囉浩%唐治%李忠華%趙颺鋒
반일산%라호%당치%리충화%조양봉
岩石力学%煤岩体%自由电荷%拉伸失稳%裂纹扩展%损伤局部化%巴西圆盘劈裂试验
巖石力學%煤巖體%自由電荷%拉伸失穩%裂紋擴展%損傷跼部化%巴西圓盤劈裂試驗
암석역학%매암체%자유전하%랍신실은%렬문확전%손상국부화%파서원반벽렬시험
rock mechanics%coal and rock mass%free charge%tensile instability%crack propagation%damage localization%Brazil disk splitting test
为研究不同类型煤岩试样拉伸破坏过程自由电荷运移规律,以巴西圆盘劈裂试验为基础建立煤岩拉伸失稳破坏全程电荷监测系统。试验中分别对砂岩、泥岩及煤体拉伸失稳动态破坏过程进行实时电荷监测,得到煤岩体拉伸破坏过程中的力学特征和自由电荷运移规律。研究结果表明:煤岩体拉伸过程中有自由电荷产生,电荷信号异常区域对应于煤岩劈裂试验中应力突变阶段,煤体拉伸破坏所产生的自由电荷相对于砂岩、泥岩更为丰富,煤体断裂后的残余强度依旧使得电荷信号有较大波动,而砂岩、泥岩试样断裂后的残余强度却使得电荷信号波动较小。煤岩体拉伸与压缩破坏电荷感应规律不同,拉伸失稳破坏过程中拉应力造成裂纹扩展进而导致损伤局部化是电荷信号异常的重要原因之一。
為研究不同類型煤巖試樣拉伸破壞過程自由電荷運移規律,以巴西圓盤劈裂試驗為基礎建立煤巖拉伸失穩破壞全程電荷鑑測繫統。試驗中分彆對砂巖、泥巖及煤體拉伸失穩動態破壞過程進行實時電荷鑑測,得到煤巖體拉伸破壞過程中的力學特徵和自由電荷運移規律。研究結果錶明:煤巖體拉伸過程中有自由電荷產生,電荷信號異常區域對應于煤巖劈裂試驗中應力突變階段,煤體拉伸破壞所產生的自由電荷相對于砂巖、泥巖更為豐富,煤體斷裂後的殘餘彊度依舊使得電荷信號有較大波動,而砂巖、泥巖試樣斷裂後的殘餘彊度卻使得電荷信號波動較小。煤巖體拉伸與壓縮破壞電荷感應規律不同,拉伸失穩破壞過程中拉應力造成裂紋擴展進而導緻損傷跼部化是電荷信號異常的重要原因之一。
위연구불동류형매암시양랍신파배과정자유전하운이규률,이파서원반벽렬시험위기출건립매암랍신실은파배전정전하감측계통。시험중분별대사암、니암급매체랍신실은동태파배과정진행실시전하감측,득도매암체랍신파배과정중적역학특정화자유전하운이규률。연구결과표명:매암체랍신과정중유자유전하산생,전하신호이상구역대응우매암벽렬시험중응력돌변계단,매체랍신파배소산생적자유전하상대우사암、니암경위봉부,매체단렬후적잔여강도의구사득전하신호유교대파동,이사암、니암시양단렬후적잔여강도각사득전하신호파동교소。매암체랍신여압축파배전하감응규률불동,랍신실은파배과정중랍응력조성렬문확전진이도치손상국부화시전하신호이상적중요원인지일。