采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (4): 819-829.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0633
陆翔,周伟,才庆祥,李明,栾博钰,刘福明
摘要: 冻融循环影响是寒区露天煤矿边坡稳定的重要原因。通过室内试验分析新疆准东地区露天煤矿边坡泥岩在不同温度范围(-5~25,-10~25,-15~25,-20~25,-30~25 ℃)及冻融循环次数(1,10,20,30,40,50,60)下的物理力学参数变化规律,并采用扫描电镜SEM对试样断口细观形貌特征进行观测,阐明了冻融循环作用下泥岩细观损伤破裂机理。结果表明:质量密度、纵波波速变化率、孔隙率和峰值应变与冻融循环次数呈正比,抗压强度和弹性模量与冻融循环次数呈反比。较低冻融循环次数下,泥岩应力应变曲线峰后表现出典型的脆性破坏特征,但在较高循环次数下,峰后表现出显著的脆性软化特性。随着冻融循环次数的增加,泥岩单轴压缩试验表现出单一剪切向多截面张拉破坏变化特征。较低冻融循环次数下泥岩细观断裂为脆性断裂,但在较高冻融循环次数下,泥岩局部表现出显著的韧性破坏特征。
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