煤炭工程

作者：程虹铭,杨小彬,杨东辉,董川龙

单位：1. 山西大同大学 煤炭工程学院, 山西 大同　0370032. 中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院, 北京 100083

关键词：预制裂隙,砂岩,能量转化,渐进破坏,特征参数,

为了研究裂隙砂岩的能量转化特征及倾角效应, 开展了含裂隙砂岩单轴压缩试验, 研究了全应力-应变过程中能量转化特征, 探讨了能量转化与试件渐进破坏过程的对应关系及裂隙倾角对能量转化影响。结果表明: 不同预制裂隙试件的能量转化呈现明显的阶段特征, 以耗散能转化率为例, 其经历了先线性下降、再缓慢降低、后近似稳定发展、再缓慢增加、直至峰值应力处突增等五个阶段, 与试件变形破裂演化过程一致, 用耗散能转化率确定的损伤应力σcd与AE振铃计数确定的值较为一致。随预制裂隙角度的增加, σcd处的输入能、弹性应变能和耗散能呈近似线性增加, 起裂应力σci和闭合应力σcc处的三种能量呈相对平缓的增长趋势。不同预制裂隙倾角试件在σcd处的能量转化较为稳定, 表现为σcd处耗散能转化率与σci处的差异较小, 即σcd处能量参数及转化关系能用于表征岩石变形破裂演化特征。

来源：2023年第10期

《煤炭工程》期刊编辑部

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