文献类型：期刊文章

作　　者：陆银龙[1,2] 王连国[1,2] 杨峰[1,2] 李玉杰[1,2] 陈海敏[1,2]

机构地区：[1]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221008 [2]中国矿业大学理学院,江苏徐州221008

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50874103);江苏省自然科学基金资助项目(BK2008135);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2006CB202210)

年　　份：2010

卷　　号：29

期　　号：3

起止页码：640-648

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2008、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20101812907042)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：软弱岩石给采矿工程中巷道支护和维护带来一系列棘手的问题,深入研究软弱岩石受力变形、破坏的机制和规律,对于保证巷道围岩的安全和稳定具有十分重要的意义。通过对软弱泥岩进行常规三轴压缩试验,得到不同围压下的全应力–应变关系曲线,然后依据峰后岩石任意一点应力状态均满足Mohr-Coulomb极限破坏条件的假设,建立以广义黏聚力■和广义内摩擦角■两个状态参数来表征的软弱岩石后继屈服面模型。在此基础上,利用试验数据绘制岩石峰后不同软化状态时的几组莫尔应力圆,通过"切线法"得出莫尔强度包络线的拟合方程,进而确定出不同围压条件下的■和■值,并借助Matlab软件对广义黏聚力■、广义内摩擦角■与等效塑性剪切应变、围压之间的关系进行最小二乘曲面拟合,得出软弱岩石峰后力学参数的软化规律,结果表明:随着围压的增加,广义黏聚力c值呈快速增加的趋势,而广义内摩擦角■值则显著减小;广义黏聚力■受岩石软化程度的影响也十分明显,从岩石峰值状态到残余状态■值迅速降低,平均降低53.88%,而广义内摩擦角■值在该软化过程中则基本保持稳定。最后,将得到的广义黏聚力■和广义内摩擦角■的拟合方程嵌入到FLAC内置应变软化本构关系中,并利用FLAC3D软件对模型的正确性进行数值模拟验证,结果表明数值模拟曲线与试验曲线比较吻合。

关 键 词：岩石力学 软弱岩石 后继屈服面  峰后应变软化  广义黏聚力  广义内摩擦角  软化状态  围压

分 类 号：TU45]