矿业研究与开发

作者：徐刚，彭来栋，金洪伟

关键词：煤体;含水率;蠕变特性;蠕变量;蠕变损伤模型

为了获得水力孔洞周围煤体随时间的蠕变规律,进行不同含水率煤样的分级单轴加载蠕变试验.研究不同含水率煤样的蠕变规律及蠕变损伤演化特征,然后结合含水率优化传统 Burgers模 型.试 验 结 果 表 明:煤 样 随 含 水 率 的 增加,瞬时应变、稳定蠕变和加速蠕变都逐渐增大;瞬时应变均小于逐级加载阶段的蠕变应变;与干燥状态相比较,含水率为0.89％,3.54％和6.26％的煤样最终蠕变量分别为1.23mm、1.68mm 和1.89mm,蠕变量分别增加了9.82％,50％和68.75％,高含水率煤样蠕变增加幅度较大.基于含水率对蠕变参数的影响,传统的 Burgers模型能描述衰减蠕变和等速蠕变两个阶段,但是,缺少对加速蠕变阶段的描述,以及串并联组合成的蠕变模型缺少对非线性蠕变过程的描述;引入含水损伤下的弹性元件和一个非线性时变黏性元件,对构建的含水损伤蠕变本构模型采用 LevenbergGMarquardt优化算法辨识和反演确定参数,蠕变模型的理论计算值与试验结果吻合程度较高,能够描述煤体含水后的蠕变破坏规律.

来源：2023年第9期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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