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加卸荷条件下岩石浆体力学特性的试验研究

彭秋凡  
【摘要】:随着我国矿产资源开发与其他工程的不断发展,将遇到大量的工程开挖问题,如地下煤巷采掘等,这些工程的设计、施工及稳定性控制等都要依据岩体的变形、强度以及破坏等特性。地下工程开挖实际上是一个复杂的加、卸载过程,因此,岩体在开挖的过程中处于加荷、卸荷不断变化的应力环境中,岩体与注浆支护后的围岩在加、卸荷不同的应力条件下,将表现出不同的力学特性。本文以祁南煤矿34下采区巷道的注浆支护为研究背景,采用室内试验与理论分析方法,以岩石浆体试件为研究对象,综合考虑其外部应力环境与试件内部特点对其在加卸荷条件下的力学特性及影响因素进行研究。通过系统的单轴压缩与常规三轴压缩试验得出岩石浆体在不同条件下的变形、强度与破坏特征,以及水灰比、粒径对这些力学特性的影响;分别引入峰前与峰后变形性质参数D1、D2对应力应变曲线进行描述。在此基础上对其分别展开三轴卸围压、轴压试验,进一步得出岩石浆体试件在卸荷应力条件下的力学特性及其影响因素;并对三轴与卸围压试验条件下的应力应变曲线进行分析,然后采用分段方法对其不同段的应力-应变关系进行描述。


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