振动荷载对砂岩峰后损伤变形特性的影响
Damage and Deformation of Siltstone in Post Peak Affected by Vibration Load

摘要 岩石峰后力学特性的理论研究对于深部煤炭的安全开采至关重要。开展粉砂岩的峰后振动循环和加卸载试验:首先以0.1 MPa/s的速率将围压增至20 MPa,然后以60 kN/min速率施加轴向荷载直至峰值q,再进行轴向卸载至0,最后轴向施加10~80次的正弦振动荷载。通过总结振动荷载对粉砂岩强度、变形、损伤和弹性模量的作用规律,研究了振动荷载对砂岩峰后损伤变形特性的影响。结果表明:少量的振动荷载有利于粉砂岩变形损伤的闭合,可以提高岩石的弹性模量,使岩石变得相对坚硬;但过多次数的循环荷载会引起岩石的变形进一步发展,产生新的损伤,同时也会使岩石变软。峰后阶段的振动荷载会促进新裂纹的产生、发展和贯通,最终产生多组破裂面。