类岩石蠕变性能试验及长期强度确定方法研究

改善岩石蠕变性能是提升地下工程稳定性与安全性的有效措施。文章采用TAW-1000D岩石蠕变扰动试验仪,对类岩石试件开展了单轴蠕变试验,分析了其蠕变力学性能,并结合三参数模型,建立了蠕变稳定变形阈值与瞬时损伤变形阈值的关系式,推导出可以预估长期强度的关系式。结果表明:类岩石受力在长期强度值以下时,其蠕变变形对应力不敏感,同时瞬时弹性模量发生硬化,瞬时变形值逐渐减小;受力在长期强度以上时,类岩石的瞬时变形量逐渐随应力而增大,且蠕变性质十分突出,蠕变变形不稳定;径向变形对应力水平的敏感程度明显高于轴向变形。

扰动作用下类岩石三轴蠕变变形特性试验研究

随着我国煤炭开采深度的增加,受扰动影响,巷道围岩变形增大,易导致岩爆、冲击地压等重大灾害,开展受扰动影响的岩石变形特性研究至关重要。文章采用TAW-1000D岩石流变扰动试验仪,对类岩石试件进行三轴蠕变扰动试验,研究不同预静载下扰动荷载对类岩石蠕变变形特性的影响。结果表明:类岩石的极限应变值和长期强度值随着围压的增大而增大;施加扰动荷载后的试件应变值会突变,进入扰动区后,突变值增加较为明显;相同围压下,第一次扰动累计变形值随着预静载的增加而增大,蠕变变形的永久性变形增加;类岩石蠕变扰动破坏表现为斜剪破坏,扰动荷载释放了存储的弹性应变能,造成单元损伤增加,且释放的弹性能超过类岩石单元破坏所需的能量时,类岩石单元发生破坏。