围压及层理角度对砂岩变形、强度、破坏模式及脆性影响

金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (02): 15-21.

围压及层理角度对砂岩变形、强度、破坏模式及脆性影响

陈国栋赵骏侯朋远乌双

深部金属矿山安全开采教育部重点实验室,辽宁沈阳 110819

出版日期:2023-02-15 发布日期:2023-03-06

Online:2023-02-15 Published:2023-03-06

摘要/Abstract

摘要： 采用超高刚度常规三轴试验装置 Stiffman 对砂岩进行单轴与常规三轴压缩试验,研究围压及层理角度对砂岩力学特性影响规律。试验结果表明:层理角度增加使得砂岩轴向和径向峰值应变降低,峰值强度呈增加趋势; 层理角度为 60°和低围压下层理角度为 45°时,层理结构使得峰值强度降低;弹性模量不受层理角度影响。围压增加使得砂岩轴向和径向峰值应变、峰值强度增加,弹性模量呈增加趋势。砂岩破坏受围压和层理角度影响,可分为应力控制型、应力结构控制型和结构控制型 3 种。基于砂岩轴向和径向峰前及峰后变形特征建立的脆性指标,很好地描述了砂岩脆性随围压和层理角度的变化规律:围压增加,砂岩试样脆性降低;围压相同时,层理角度为 60°的砂岩试样脆性最高。

关键词: 围压 , 层理角度, 砂岩 , 变形 , 强度 , 脆性指标

陈国栋, 赵骏, 侯朋远, 乌双. 围压及层理角度对砂岩变形、强度、破坏模式及脆性影响[J]. 金属矿山, 2023, 52(02): 15-21.

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