文档名：脆性类岩石材料边缘裂纹扩展规律试验研究
采掘活动是引起煤层顶底板围岩裂隙起裂、扩展、贯通的根本原因,研究围岩裂隙发育规律是防治顶底板岩层破坏致灾的重要基础.本文采用自制的类岩石材料试件,对含预制裂纹试件进行单轴压缩加载全程的裂纹起裂、扩展进行研究,模拟采动条件下围岩裂隙发育过程.试验结果表明:试件单轴抗压强度、起裂强度随预制裂纹深度增加而减小;加载初期,预制裂纹尖端出现"掉渣"或"鼓皮"现象,并产生沿加载方向的拉伸裂纹,随后随着荷载增加,次生裂纹及剪切裂纹产生,最终形成贯穿试件的拉伸裂纹;试件内部裂纹产生使试件承载力出现阶梯式波动,能量及幅值呈现跳跃式变化,I型破坏产生在线弹性阶段,而大多数剪切裂纹与次生裂纹产生在峰值强度附近.数值模拟试验过程中,单轴加载条件下岩石拉伸裂纹起裂角平均为84°,沿着最大主应力方向传播,随着裂纹深度增加,总位移由4.7mm降低到1.07mm,最大拉应力由58.2MPa减小到26.8MPa;试件主应力集中区位于预制裂纹尖端附近,且在起裂点附近形成破坏核区,试件主要以拉伸破坏为主.试验成果对分析矿山开采及岩土工程中岩石的破断机理提供一个新思路.
作者：张保良 沈宝堂 张新国
作者单位：聊城大学建筑工程学院,山东聊城252000山东科技大学矿山灾害预防控制-省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590;TheCommonwealthScientificandIndustrialResearchOrganisation,Queensland4069,Australia山东科技大学矿山灾害预防控制-省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590
母体文献：38届国际采矿岩层控制会议论文集
会议名称：38届国际采矿岩层控制会议
会议时间：2019年10月1日
会议地点：太原
主办单位：中国煤炭学会,国家自然科学基金委员会,中国矿业大学
语种：chi
分类号：TU4O34
关键词：煤层开采 顶底板岩层 边缘裂纹 扩展规律
在线出版日期：2022年8月19日
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