采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (3): 601-612.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0541
荣浩宇1,李桂臣1,王伟2,赵光明3,梁东旭4,许嘉徽1
摘要: 为研究泥岩锚固结构水化失稳机制,基于不同含水率条件下软岩锚固单体力学试验与细观数值模拟,分析水化作用下软岩锚固单体宏细观力学特性。宏观层面,随着含水率的增大,泥岩锚固结构承载能力降低,不同应力水平下饱和含水率锚固单体试样强度降幅达65.04%~70.41%,锚固结构破碎程度提高,破坏模式由“渐进式”向“突变式”转变。细观层面,泥岩颗粒模量与黏结抗拉强度分别降低91.4%和94.2%,砂岩颗粒模量与黏结抗拉强度分别降低84%和65.8%,水化损伤的加剧会削弱颗粒间的黏结强度并改变黏结受力状态,损伤更容易发育扩展,导致锚杆-岩石、岩石-颗粒间的变形约束能力劣化,岩石颗粒的运动变形能力提升;且水化作用会降低锚固结构的储能极限,使得黏结断裂所需外部输入的能量减少,导致锚固结构整体强度减弱。
中图分类号: