| 炭质页岩力学特性各向异性及其破坏机制研究 |
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| 作者姓名： | 曹洋兵 陈杨涛 张遂 李新卫 沈红钱 |
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| 作者单位： | 福州大学环境与资源学院,福建 福州 350108;
国土资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室(福建省地质灾害重点实验室),福建 福州 350108,福州大学环境与资源学院,福建 福州 350108,贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队,贵州 铜仁 554300,贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队,贵州 铜仁 554300,贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队,贵州 铜仁 554300 |
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| 摘 要： | 以贵州松桃李家湾锰矿矿体顶板炭质页岩为研究对象,开展页理面与加载方向不同夹角条件下纵波波速、单轴压缩及电镜扫描等试验,并以最大值与最小值的比值定义各参量的各向异性系数.结果表明:①纵波波速随入射方向与页理面夹角α增大而减小,其各向异性系数R_v为1.44;弹性模量随加载方向与页理面夹角β增大而减小,其各向异性系数R_E为1.14;单轴抗压强度σ_(ucs)呈现出两头大中间小的"U"型特征,最小值在β为37°时取得,其各向异性系数R_σ为3.01.②不同β条件下,单轴压缩应力-应变曲线有起始压密和弹性压缩阶段,都具有明显的应变软化特征.③单轴压缩下,炭质页岩在β=0°时主要为拉破坏,页理面抗拉强度和基质体弯折拉断强度协同控制其力学特性;在β=32°时主要为沿页理面剪破坏,页理面抗剪强度控制其力学特性;在β=66°时主要为沿页理面和切断基质体的剪破坏,页理面和基质体的抗剪强度协同控制其力学特性;在β=90°时主要为拉破坏并含有少量沿页理面剪破坏,页理面抗剪强度和基质体抗拉强度协同控制其力学特性.
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| 关 键 词： | 锰矿开采 炭质页岩 力学特性 各向异性 破坏机制 |
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