灰岩试样三点弯曲断裂特性试验研究
来源期刊：煤炭科学技术2012年第7期
论文作者：管辉 黄炳香 冯峰
文章页码：5 - 9
关键词：灰岩试样;三点弯曲;断裂韧度;粗糙度;
摘 要：为掌握灰岩的断裂特性,进行了灰岩预制切缝试样三点弯曲试验,通过声发射监测及粗糙度测定,分析得出灰岩断裂韧度以及断裂面粗糙度。试验结果表明:灰岩的断裂韧度比较低,仅为20～30 N/mm3/2,致使其断裂破坏的最大载荷很低,仅为1 100 N左右,表明灰岩本身抵抗裂纹失稳扩展的能力较差。试样的断裂面为平断口,粗糙度系数不超过6,断裂后迅速垮塌,说明碎裂灰岩体的整体力学性能取决于断裂面粗糙度的大小,即在常温常压下,断裂面的粗糙度越小,剪切强度也越小,碎裂岩体也就越容易沿断裂面滑动失稳。因此,灰岩的低断裂韧度和小断裂面粗糙度系数等断裂特性,决定了灰岩及以灰岩为主的岩层容易断裂、断裂后容易滑动失稳。
管辉1,2，黄炳香1,2，冯峰1,2
1. 中国矿业大学矿业工程学院2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘 要：为掌握灰岩的断裂特性,进行了灰岩预制切缝试样三点弯曲试验,通过声发射监测及粗糙度测定,分析得出灰岩断裂韧度以及断裂面粗糙度。试验结果表明:灰岩的断裂韧度比较低,仅为20～30 N/mm3/2,致使其断裂破坏的最大载荷很低,仅为1 100 N左右,表明灰岩本身抵抗裂纹失稳扩展的能力较差。试样的断裂面为平断口,粗糙度系数不超过6,断裂后迅速垮塌,说明碎裂灰岩体的整体力学性能取决于断裂面粗糙度的大小,即在常温常压下,断裂面的粗糙度越小,剪切强度也越小,碎裂岩体也就越容易沿断裂面滑动失稳。因此,灰岩的低断裂韧度和小断裂面粗糙度系数等断裂特性,决定了灰岩及以灰岩为主的岩层容易断裂、断裂后容易滑动失稳。
关键词：灰岩试样;三点弯曲;断裂韧度;粗糙度;
