浅埋灰石膏矿岩单轴蠕变特性试验研究

摘要

在分级加载条件下对山东峄城区浅埋地下开采石膏矿采空区的灰石膏矿岩进行单轴压缩蠕变试验。通过对实验结果的分析,发现该石膏矿岩的蠕变破坏特性,第一阶段蠕变时间短暂,即刻转入第二稳定蠕变阶段,所加荷载超过极限值时,迅速发生破坏,没有明显的第三蠕变阶段,属于韧-脆性破坏。通过放大加载曲线发现,蠕变过程中始终有微破裂发生。瞬时变形模量具有应变硬化的特点。长期压缩蠕变强度为瞬时抗压强度的70.62%至72.05%。计算结果表明,多项式经验模型和西原体模型能描述石膏矿岩前两个阶段的蠕变过程,试验曲线与计算曲线吻合较好,但不能描述第三蠕变阶段的破坏特点。根据试验所得参数,利用FLAC3D软件自定义黏弹塑性蠕变模型,模拟了石膏矿岩的蠕变行为。