双轴压缩条件下侧向压力对不同类型岩石力学行为影响机制

摘要

大量现场案例证明,层裂结构通常出现在深部煤岩体的开挖过程中。为对探讨层裂结构形成机制提供实验数据,本论文通过测试分析四种类型岩石宏观破裂面的形成机制,研究了侧向压力对不同类型岩石力学行为的影响机制。结果表明,由于矿物成分和内部结构不同,岩石或煤的脆性和冲击倾向性均强于石膏。当侧压低于单轴强度的10%时,峰值应力和弹性模量随着侧压的增加而升高;当侧向压力高于单轴强度的10%时,峰值应力和弹性模量随着侧压的增加略有下降或保持不变。分析其原因为当侧压达到临界值时,继续施加侧压时会导致岩石局部失效。低侧压条件下,试样破坏主要受拉伸机制控制;较高侧压条件下,试样邻近自由面区域发生拉伸劈裂破坏,远离自由面区域发生剪切破坏。