不同围压下砂岩的变形力学特性与损伤机制

开展不同围压下砂岩的强度、变形和损伤演化研究，对岩体工程的结构设计和稳定性评价具有重要意义。对赵固一矿二1煤层顶板砂岩进行试验获得其力学参数，并采用颗粒流程序获得砂岩细观力学参数，结合编制的fish语言程序进行试验，研究砂岩在不同围压的强度、变形和损伤演化机制，得到如下结论随着围压增加砂岩的屈服段变长，围压小于40MPa时峰值强度随围压变化敏感，大于40MPa时敏感性降低，随着围压增加砂岩由脆性破坏逐步转变为延性破坏；砂岩的扩容经历线性体缩、线性扩容和非线性扩容3个阶段，围压增大线性扩容阶段缩短而非线性扩容阶段增加，扩容指数和扩容起始点轴向应变与围压存在指数变化规律；砂岩的损伤破坏经历损伤弥散分布、聚集成核、形成局部裂隙和主控破裂面形成4个阶段，低围压下砂岩沿单一主控破裂面发生压剪破坏，高围压下主控破裂面呈X型交叉破坏岩体，为X型共轭斜面剪切破坏形式。