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题名分级静动组合加载下裂隙煤岩破裂特性
被引量：4
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作者
张琨
张森
任建喜
王晓琳
张忍杰
张益晨
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机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
中铁建工集团山东有限公司
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期546-554,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(11872299,12072259)
陕西省自然科学基础研究计划联合基金项目(2019JLP-01)。
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文摘
为研究分级预静载与不同动载振幅水平组合加载下裂隙煤岩的力学特性和破坏演化特征,以不同倾角预制裂隙冲击倾向性煤岩为试验对象,利用岩石动静三轴力学试验系统,开展“分级预静载+动力扰动”组合加载试验,并辅以高速摄像机研究煤岩的裂纹扩展特征。结果表明:分级静动组合加载下,完整煤岩和部分含预制裂隙煤岩显现应力-应变强化现象,峰值强度有不同幅度的提高,表现出显著的应变率效应,但随着动载振幅水平增大,强化阶段提前显现,强化现象持续时间大幅缩短,加速煤岩的破坏过程;随着煤岩预制裂隙倾角增大,峰值应力整体先减小后增大,而变形能力与其峰值应力变化趋势呈负相关;裂隙煤岩裂缝扩展尺度随着预制裂隙倾角的增大呈先增大后减小,高水平动载振幅下,随着预制裂隙倾角增大,拉伸裂纹向剪切裂纹过渡,破坏模式发生转变。试验结果有助于深入理解深部煤岩体承受高地应力和增幅动力扰动作用下的力学特性及破裂演化特征,可为矿井开采动力灾害预报与控制提供理论参考。
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关键词
分级静动组合加载
冲击倾向性
裂隙煤岩
动载振幅
破裂特性
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Keywords
graded static-dynamic coupling loading
outburst proneness
fractured coals
dynamic load amplitude
fracture behaviors
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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