西部弱膠結(jié)軟巖力學特性試驗研究.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，由于其具有強度低、膠結(jié)差、易水解、易風化和高流變性等特征，使得這類地層巷道支護困難，急需對這類軟巖進行系統(tǒng)力學特征分析。本文通過煤礦井下取樣進行室內(nèi)試驗，研究了弱膠結(jié)軟巖的基本力學特性，包括全過程應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，強度準則，峰后應(yīng)變軟化和損傷特性，蠕變特性，建立了對應(yīng)的本構(gòu)模型。主要研究成果歸納為:
　　(1)對典型弱膠結(jié)軟巖進行了自然狀態(tài)下常規(guī)單軸和三軸壓縮試驗，獲取應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程

2、曲線及基本力學參數(shù)，包括單軸抗壓強度、彈性模量、泊松比、殘余強度，基于最小二乘法理論對試驗曲線進行了擬合，研究了圍壓對巖塊變形特性和強度特性的影響，建立了弱膠結(jié)軟巖強度準則。
　　(2)通過三軸壓縮試驗分析了砂巖應(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)砂巖峰前力學特性，峰后力學特性采用基于Mohr-Coloumb準則線性應(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，