万福煤矿不同含水率砂岩蠕变力学特性试验研究

为研究深部巷道围岩在地下水作用下的长期蠕变力学特性，采用自主研制的深部软岩五联流变试验系统，开展不同含水率(0%、0.8%、1.6%、2.4%、3.3%)下砂岩吸水软化单轴压缩试验及单轴蠕变试验。通过试验结果研究表明：砂岩的单轴抗压强度、弹性模量和蠕变破坏应力与含水率呈指数下降关系，蠕变破坏应力与单轴抗压强度的比值在0.76～0.84之间；砂岩衰减蠕变阶段时间随着含水率的增加而减少，随应力水平的增加而增加。径向应变比轴向应变先进入稳态蠕变阶段，破坏应力下径向应变的加速蠕变阶段开始时间要先于轴向应变；基于稳态蠕变速率曲线确定了砂岩的长期强度，径向稳态蠕变速率确定的值略小于轴向，长期强度与含水率之间满足负指数关系；将蠕变试验中径向应变与轴向应变之比定义为μ_c，提出了基于μ_c值的岩石长期强度确定方法且μ_c值与含水率无关，对于本次砂岩样品可以认为μ_c值大于0.3时样品会在一定时间内发生加速蠕变破坏；随着含水率的增加，样品破坏形态由单斜面剪切破坏逐渐演变至X状共轭斜面剪切破坏。研究结果为地下水作用下巷道长期稳...