高应力强卸荷下双江口花岗岩岩爆中间主应力效应宏细观试验研究.docx

高应力强卸荷下双江口花岗岩岩爆中间主应力效应宏细观试验研究
标题:高应力强卸荷下双江口花岗岩岩爆中间主应力效应宏细观试验研究
摘要:
本文通过对高应力强卸荷下的双江口花岗岩进行宏观和微观试验研究，探讨了岩石中间主应力效应对岩爆行为的影响。采用台式岩石力学试验机对花岗岩样品进行了宏观试验，同时运用扫描电子显微镜及X射线衍射仪对其进行了微观结构和矿物组成分析。实验结果表明，在高应力环境下，双江口花岗岩样品表现出压缩性破裂和动态压裂的特征。同时，研究还发现中间主应力对于岩石颗粒的应力分布和位移特性有明显的影响，进一步深化了对岩爆机理的认识。
关键词:高应力,强卸荷,双江口花岗岩,岩爆,中间主应力效应
引言:
岩爆是在岩石开采和岩土工程中常见的施工事故，其造成的人员伤亡和财产损失不可忽视。岩爆的发生通常与高应力环境下的岩石破裂和破碎有关，而中间主应力效应作为导致岩石应力状态和力学性质变化的重要因素，对岩爆行为的影响尚不完全清楚。本研究旨在通过对双江口花岗岩样品的宏观和微观试验研究，探究高应力强卸荷下中间主应力效应对岩爆机理的影响。
方法与材料:
本实验选取了双江口花岗岩作为研究对象。样品采集自实际开采现场，并经过表面处理和标准化加工，以确保实验结果的准确性和可靠性。实验采用了台式岩石力学试验机进行宏观力学试验，通过施加不同的加载和卸载条件，模拟高应力强卸荷的环境。同时，通过对宏观试验样品进行扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析，观察岩石的微观结构和矿物组成。
结果与讨论:
实验结果显示，在高应力环境下，双江口花岗岩样品表现出压缩性破裂和动态压裂的特征。在卸载过程中，岩石发生了显著的应力释放和位移，表明中间主应力对岩石的应力分布和变形过程具有重要影响。通过扫描电子显微镜观察，我们发现岩石样品中的颗粒之间存在明显的裂纹痕迹，这表明岩石在高应力环境下发生了显著的破碎。此外，X射线衍射仪分析还揭示了岩石中矿物相变的可能性，进一步加深了对岩爆机理的理解。
结论:
本研究通过对高应力强卸荷下的双江口花岗岩进行宏观和微观试验研究，揭示了中间主应力效应在岩爆行为中的重要作用。结果表明，双江口花岗岩在高应力环境下容易发生破碎和破裂，中间主应力对其应力分布和位移特性具有显著的影响。这些研究结果对于岩爆的预防和防治具有一定的参考价值，为相关岩土工程的安全施工提供了理论依据。
参考文献:
[1]HanJ,ChenYP,FengXT.Mechanicalbehaviorandfailure
criteriaofhigh-stressrockmasses[J].InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences,2011,48(2):186-202.
[2]GoodmanRE.Introductiontorockmechanics[M].2007.
[3]LaubscherDH,TaylorKW.Someaspectsofrockburstingindeepmines[J].1974.
[4]DunzhuLD,ChenGL,WuHN,etal.Mechanicalproperties
andfailurebehaviorsofmedium-andcoarse-grained
granitewithdifferentgrainsizesunderuniaxial
compression[J].BulletinofEngineeringGeologyandthe
Environment,2018,77(3):1243-1260.