西部弱膠結(jié)軟巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、弱膠結(jié)軟巖是我國西部礦山廣泛分布的一類特殊軟巖，由于其具有強(qiáng)度低、膠結(jié)差、易水解、易風(fēng)化和高流變性等特征，使得這類地層巷道支護(hù)困難，急需對(duì)這類軟巖進(jìn)行系統(tǒng)力學(xué)特征分析。本文通過煤礦井下取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，研究了弱膠結(jié)軟巖的基本力學(xué)特性，包括全過程應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，強(qiáng)度準(zhǔn)則，峰后應(yīng)變軟化和損傷特性，蠕變特性，建立了對(duì)應(yīng)的本構(gòu)模型。主要研究成果歸納為:
　　(1)對(duì)典型弱膠結(jié)軟巖進(jìn)行了自然狀態(tài)下常規(guī)單軸和三軸壓縮試驗(yàn)，獲取應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程

2、曲線及基本力學(xué)參數(shù)，包括單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、殘余強(qiáng)度，基于最小二乘法理論對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行了擬合，研究了圍壓對(duì)巖塊變形特性和強(qiáng)度特性的影響，建立了弱膠結(jié)軟巖強(qiáng)度準(zhǔn)則。
　　(2)通過三軸壓縮試驗(yàn)分析了砂巖應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線的峰前峰后變化規(guī)律，采用損傷本構(gòu)模型描述弱膠結(jié)砂巖峰前力學(xué)特性，峰后力學(xué)特性采用基于Mohr-Coloumb準(zhǔn)則線性應(yīng)變軟化模型來描述，建立了基于損傷和線性應(yīng)變軟化兩種理論的分段函數(shù)表示的砂巖本構(gòu)方程，