赋存深度对玄武岩变形破坏及其能量特征的影响的研究.pdfVIP

第7卷第6期 地下空间与工程学报 V01．7 Chinese of and Dec．2011 2011年12月 Journal UndergroundSpaceEngineering 赋存深度对玄武岩变形破坏及能量特征的影响研究+ 左建平1一，柴能斌2，周宏伟12 (1．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083； 2．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院岩石力学与分形研究所，北京100083) 摘要：采用MTS815试验机对门头沟急倾斜煤层底板7个不同深度、共计21个玄武岩 试件进行了单轴抗压实验，获得了同种岩性不同赋存深度玄武岩破坏的全应力．应变曲线，分 析了赋存深度对玄武岩变形破坏特征及破坏能的影响。实验表明，单轴压缩下埋深较浅的玄 武岩几乎都出现Ⅱ类形式破坏；随着埋深逐渐增加，开始有小部分试件出现I类形式破坏，可 见单轴压缩下门头沟玄武岩出现Ⅱ类应力．应变曲线是普遍现象。Ⅱ类曲线反映了某些岩石 材料固有的力学性质，若曲线由伺服压力机获得，采用环向位移控制的方式是基本条件，同时 岩石本身应具备均质性好、强度高、弹性模量大、泊松比小等特点。计算表明玄武岩破坏时试 验机所做的功以及破坏过程中耗散能是反映岩石性能的两个重要指标：随赋存深度的增加，两 者在整体上呈上升的趋势，且耗散能随着温度的变化相对更为明显。漫长的地质年代里地球 自转、重力影响和地应力的差异导致了玄武岩的矿物组成及颗粒大小随着深度发生变化，这是 m 导致深部玄武岩力学性能显著提高的主要原因。另外，岩层特殊的位置分布导致埋深600 上下岩石所处的应力状态不同，这也是玄武岩性能局部突增的主要原因之一。 关键词：赋存深度；玄武岩；II类破坏曲线；破坏能 中图分类号：TU454文献标识码：A ontheEffectofBuried onFailureand Study Depth Energy oftheBasalt Zuo Jianpin91…，ChaiNengbin2，ZhouHongweil，2 (1．State CoalResourcesand and 100083，China； KeyLaboratoryof SafeMining，ChinaUniversityofMiningTechnology，Beijing 2．InstituteRockMechanicsand MechanicsandCivil and of Fractals，Schoolof UniversityofMining Engineering，China Technology，Be彬ng100083，China) MTS815isusedto outuniaxial testsfor21 basaltsam— Abstract：Testingsystem carry compression Mentougou fromseven ofcoal curvesofthewholefailure forbasaltfromvariousburied pies depths mine，