煤巖損傷力學(xué)與蠕變特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文首先從巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)入手，對(duì)煤樣進(jìn)行不同圍壓下的三軸壓縮試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)有Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則確定了煤的強(qiáng)度參數(shù)，并對(duì)其強(qiáng)度變形特性進(jìn)行了分析。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了煤的應(yīng)力應(yīng)變強(qiáng)度準(zhǔn)則。另外，通過對(duì)大理巖進(jìn)行逐步增加圍壓和卸圍壓的軸向壓縮試驗(yàn)，確定了圍壓與峰值強(qiáng)度的關(guān)系。依據(jù)煤損傷破裂過程的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和煤微元強(qiáng)度的概率分布觀點(diǎn)，建立了煤在單軸壓縮下統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型?；凇皵?shù)據(jù)本構(gòu)”的概念與不同圍壓下煤的全應(yīng)力應(yīng)變曲線特征，將單軸應(yīng)力

2、狀態(tài)推廣到三軸應(yīng)力狀態(tài)，首次建立了三軸統(tǒng)計(jì)損傷模型，并給出了模型中參數(shù)的求解方法和意義。煤巖的流變特性是煤巖重要的力學(xué)特性之一，它控制著煤巖的蠕變參數(shù)和長(zhǎng)期強(qiáng)度。然而，由于煤巖的流變特性極其復(fù)雜，影響因素諸多，試驗(yàn)要求較高。針對(duì)這種情況，本文通過分析現(xiàn)有的蠕變?cè)囼?yàn)裝置，利用液壓控制原理，自行設(shè)計(jì)并研制完成一套適合進(jìn)行煤巖單軸和三軸壓縮蠕變?cè)囼?yàn)的UCT-1型試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)裝置具有體積小、易于操作、造價(jià)低廉、數(shù)據(jù)采集處理自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，適于