煤炭工程

作者：李乐,王成,张红成,张翼飞,陈嘉

单位：河南理工大学 能源科学与工程学院, 河南 焦作 454003

关键词：冲击载荷,砂岩,动态力学特性,破坏机制,

为探究冲击载荷下砂岩的动态力学特性及破坏机制, 采用SHPB 装置, 开展了砂岩的动态力学测试, 研究了砂岩的应力-应变曲线、动态抗压强度、动态弹性模量和单位体积吸收能变化; 分析了砂岩的破坏机制, 阐明了砂岩的破坏模式及破坏块度变化规律。结果表明: 冲击荷载作用下砂岩应力-应变曲线整体呈阶段式发展, 依次为线弹性上升阶段、非线性振荡起伏阶段和峰后下降阶段; 砂岩的动态抗压强度、单位体积吸收能和动态弹性模量与冲击速度分别呈幂函数、二次函数、二次函数的关系, 均具有明显的冲击速度效应; 随着冲击载荷增大, 砂岩的分形维数增大,破碎程度增加, 砂岩的破坏模式由拉伸破坏转向拉-剪耦合型破坏。研究结果可为强动压巷道和采场围岩稳定性控制提供理论依据。

来源：2023年第9期

《煤炭工程》期刊编辑部

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