矿业研究与开发

作者：王治磊,康志强,冯江江,姚旭龙

关键词：裂隙砂岩;温度;裂纹扩展规律;力学特性;PFC2D

为研究裂隙砂岩在不同温度条件下的力学特性和裂纹扩展规律,对不同温度(－20 ℃、20 ℃、40 ℃)处理后的裂隙砂岩进行双轴压缩试验,并采用 PFC2D 模拟了裂隙砂岩在不同温度作用后的双轴压缩试验,分析了裂隙砂岩在温度作用后的裂纹演化、破坏模式、扩展速率和扩展形态等参数的变化规律.研究结果表明,温度对裂隙砂岩的裂纹扩展速率和形态有着显著影响,高温条件下裂纹扩展速率更快,并且裂纹形态呈对称“L”形,同时裂纹数量增多;低温条件下裂纹扩展速率减缓,裂纹形态呈对称平行直线形.此外,温度对颗粒之间的摩擦力和黏结力也会产生影响,从而影响裂纹扩展.通过对比温度应力耦合数值模型与试验结果可知,两者的相似度高达95％,可以较好地验证裂隙砂岩裂纹扩展规律,研究工作可为岩石力学领域的技术创新提供新思路和新方法.

来源：2024年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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