采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (1): 154-162.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2020.0416

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三轴条件下岩石临界状态围压的适用性研究

  

  1. 1. 东北大学 资源与土木工程学院 辽宁 沈阳 110819;2. 武汉科技大学 资源与环境工程学院 湖北 武汉 430081
  • 出版日期:2022-01-15 发布日期:2022-01-15
  • 通讯作者: 何荣兴 E-maiI: herongyun@maiI.nen.edu.cn TeI: 13804904269
  • 作者简介:张晶( 1990— ) 男 湖北省荆州市人 博士研究生 主要从事岩体力学与矿山灾害防控方面的研究。
  • 基金资助:

    国家重点研发计划项目( 2016YFC08016101) ;国家自然科学基金重点项目( 51534003)

Applicability of confining pressure of rocks in critical state under triaxial compression

  • Online:2022-01-15 Published:2022-01-15

摘要: 国内大多数矿山已进入深部开采阶段,深部高围压对采矿工程影响较大,当围压足够大时,岩石便进入临界破坏状态,此时岩石的力学特征将发生较大变化。已提出的岩石临界状态围压σcr与单轴抗压强度σc存在一定数量关系,基于微观剪切试验提出的Mohr-Wedge(MW)准则,其包含的岩石临界状态围压σcr-Mσc无关,主要取决于岩样内部微裂隙的性质。为对比分析不同岩石临界状态围压的适用性,基于改进的Hoek-Brown(HB)准则,得到了包含岩石临界状态围压的I-HB准则表达式,以平均绝对误差MAE为评价指标,量化比较不同岩石临界状态围压条件下I-HB准则预测岩石强度的准确度。结果表明,σcr的取值因岩石类别而异,其与σc之间不一定存在数量关系;当围压小于σcr (应为单轴抗压强度σc?σcr不是围压自己吗?)时,不同岩石临界状态围压下I-HB准则均能较好地预测岩石强度;当围压大于σcr时,不同岩石临界状态围压下I-HB准则预测岩石强度的准确度相差较大,其中,基于微观剪切试验提出的σcr-M具有一定的适用性。

中图分类号: