双向加载煤岩破坏过程能量演化机理及强度准则

摘要：

为明确煤岩双向受载强度和破坏过程的能量演化机理，通过单轴试验测定煤岩力学参数，并利用颗粒流与Fish程序相结合获得煤岩的细观力学参数，进而研究双向加载条件下煤岩强度和破坏过程能量演化机理。研究得出：中主应力对煤岩应力－应变屈服段影响显著，对峰后段基本没有影响且应力－应变曲线没有延性特征，表明双向加载下煤岩峰后不具有脆性—延性的转化特性；弹性应变能经历先增大后减小的过程，约在极限应变的1／2处增速最大，峰后弹性应变能以同一速率快速减小；中主应力越大，煤岩耗散能随轴向应变增大的速率加快，但在较大中主应力作用下内部损伤一旦出现便会迅速发展，导致煤岩突发破坏，而较小中主应力作用下煤岩破坏相对缓变；双向加载下煤岩破坏的弹性储能极限不随中主应力发生变化，为一定值，且峰值时弹性应变能与吸收总能量的比值和耗散能与吸收总能量的比值也为定值；基于最大储能极限导出的能量强度准则物理意义明确，能从本质上反映双向加载煤岩破坏的综合因素，能很好地描述煤岩破坏应力之间的关系。

关键词：双向加载、煤岩、能量演化、强度准则

分类号：TD3;TG

资助基金：河南省教育厅重点项目13A440323；河南省高校科技创新团队支持计划15IRTSTHN029；国家自然科学基金项目51104057；河南理工大学博士基金资助项目 B2012－075。

在线出版日期：2015-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：87-92,110