循环加卸载作用下深部煤岩组合体裂纹张开效应研究

摘要

利用MTS815试验机对深部煤岩组合体进行分级循环加卸载试验,获得其全应力-应变曲线,而后研究了加卸载过程中煤岩组合体轴向裂纹的闭合和张开效应,得出其轴向裂纹闭合应力(应变)和张开应力(应变).研究结果表明:随着循环次数的增加,加载和卸载过程中煤岩组合体的裂纹闭合应力(应变)和张开应力(应变)具有增大的趋势;由于分级荷载的逐步增加,煤岩组合体产生新的裂纹,相对轴向裂纹闭合应变和相对轴向裂纹张开应变、轴向裂纹应力差随循环次数增大而增大;推导出轴向裂纹张开模型,并利用试验数据进行验证,计算得出的理论值与试验值吻合度较高,能够很好地描述卸载条件下轴向裂纹张开效应.研究结论有望丰富循环加卸载过程中煤岩组合体的破坏理论.