摘要：
泥岩巷道在开挖遇水后极易发生变形、垮落 ,严重影响巷道安全掘进 。为揭示含水状态和 开挖效应对泥岩巷道影响机理 ,采用 x射线衍射(XRD) 和扫描电镜(SEM) 对泥岩遇水前后细观 结构变化进行定性表征 ,并采用三轴试验机对 5 种含水率下的泥岩进行三轴加载和加卸载试验。 结果表明:1) 富含高岭石的泥岩遇水后 , 片状结构的高岭石会变为卷曲状的埃洛石 ,层间间距变 大 ,孔隙率增大 ,分子作用力减弱 ,物性劣化造成强度衰减 。2) 与加载作用相比 , 同等含水状态卸 载作用下泥岩的强度较低 ,卸载作用导致偏应力的激增 ,泥岩提前进入屈服段 ,承载强度较低 。3) 卸载路径峰后曲线陡峭 ,泥岩脆性更强 ,扩容明显 ,破坏更为剧烈 。随着含水率增加 , 泥岩由脆性 向塑性转化 ,含水状态和应力路径均会影响岩石力学特性 。4) 对比原始、遇水加卸载破坏形态 ,泥 岩遇水后产生的微裂隙会影响最终破裂形态 ,在卸载路径中更为明显 , 张拉破坏所占比例更高。 针对卸载路径下含水泥岩破坏时机提前 , 现场应及时加强支护以恢复围压 , 减少含水巷道破坏 风险。
中图分类号:
