论文摘要
西部煤矿冻结建井穿越岩层以白垩系、侏罗系等富水弱胶结地层为主,在温度场和地应力场的耦合作用下冻结壁岩体经历了一次完整的冻融过程。以白垩系富水弱胶结红砂岩为研究对象,充分考虑红砂岩冻融过程中受到的温度场与地应力场耦合作用环境,基于力学试验得到白垩系弱胶结红砂岩冻结融化后的力学性质及冻融过程中的地应力对红砂岩力学参数的影响,对白垩系弱胶结红砂岩冻融劣化机理及冻融过程中地应力的影响机制进行了分析。冻融过程中围压分别设置为0、2、4、6、8 MPa,冻结温度分别设置为-5、-10、-15℃,融化温度统一设置为20℃。试验结果表明,白垩系弱胶结红砂岩胶结差、强度低,对冻融作用非常敏感,仅经历一次冻融后单轴抗压强度即下降28.39%;冻融过程中的地应力提高了白垩系弱胶结红砂岩孔隙裂隙的约束能力,使冻结作用可以尽可能地向次级微孔隙发展,随着冻结程度的加深,红砂岩内部冻胀力进一步增加,损伤加剧,故而融化后的力学参数相对于无围压冻融进一步降低。研究结果为西部地区煤矿冻结建井井壁设计提供了指导。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 刘波,马永君,盛海龙,常雅儒,于俊杰,贾帅龙
关键词: 弱胶结红砂岩,冻融过程,力学性质,地应力
来源: 岩土力学 2019年S1期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 地质学,建筑科学与工程
单位: 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
基金: 国家自然科学基金项目（No.41472259,No.41771083,No.51274209）~~
分类号: TU45
DOI: 10.16285/j.rsm.2019.0049
页码: 161-171
总页数: 11
文件大小: 1747K
下载量: 266
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