孤岛工作面煤体和巷道受周边开采扰动影响,煤体受循环荷载作用存在卸荷力学行为而表现出动态破坏特性.为探讨不同路径下煤体力学特性,利用TAW-2000三轴电液伺服刚性试验机分别进行常规三轴(T)、三轴循环荷载(TC)以及相应卸围压试验(TU、TCU),分析不同围压下煤体卸围压强度、变形、声发射事件以及能量耗散演化特征,开展扰动区域煤体卸荷特性研究.结果表明:三轴循环荷载卸围压(TCU)下拟合回归强度低于常规三轴卸围压(TU)下拟合回归强度,高于三轴循环荷载(TC)下拟合回归强度;卸围压(TU、TCU)应力路径下声发射峰值滞后应力峰值,AE振铃计数在煤样破坏点突增,高于常规三轴(T、TC)数值;循环过程(TC、TCU)中应力水平达到峰值强度的70％时,Kaiser效应逐渐消失,Felicity效应出现;循环加卸载(TC)试验中,相对应力水平达到60％,煤样损伤加剧,弹性应变能占比逐渐减小;围压越大,煤样破坏时冲击能指数越小,三轴循环荷载(TC)冲击能指数<常规三轴(T)冲击能指数<三轴循环荷载卸围压(TCU)冲击能指数<常规三轴卸围压(TU)冲击能指数;围压对煤样有横向束缚作用,减弱冲击能释放速率,降低煤样破碎程度.

三轴循环荷载;卸围压;能量耗散;声发射;破坏特征

北京科技大学 土木与资源工程学院,北京100083;南昌工学院 人居环境学院,南昌330108;青岛国信建设投资有限公司,山东 青岛266061;青岛国信胶州湾第二海底隧道有限公司,山东 青岛266061

[1]鲁细根;纪洪广;余小妹;蒋华;高宇;吴浩源-.三轴卸荷条件下煤体力学特性和能量耗散演化)[J].哈尔滨工业大学学报,2022(02):90-98

三轴循环荷载

三轴卸荷,煤体,能量耗散,孤岛工作面,巷道,开采扰动,扰动影响,循环荷载作用,力学行为,出动,破坏特性,不同路径,TAW,电液伺服,刚性试验,试验机,TU,TCU,声发射事件,演化特征,扰动区,拟合回归,三轴卸围压,应力路径,应力峰值,AE,振铃计数,煤样,坏点,突增,循环过程,应力水平,峰值强度,Kaiser,Felicity,循环加卸载,弹性应变能,冲击能,向束,释放速率,破碎程度,破坏特征

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