SeriesNo.560February2023金属矿山METALMINE总第560期2023年第2期收稿日期2022-10-26基金项目中国博士后创新人才项目(编号:BX2021060);中国博士后科学基金项目(编号:2021M700725)。作者简介陈国栋(1999—),男,本科生。通信作者赵骏(1991—),男,博士后。围压及层理角度对砂岩变形、强度、破坏模式及脆性影响陈国栋赵骏侯朋远乌双(深部金属矿山安全开采教育部重点实验室,辽宁沈阳110819)摘要采用超高刚度常规三轴试验装置Stiffman对砂岩进行单轴与常规三轴压缩试验,研究围压及层理角度对砂岩力学特性影响规律。试验结果表明:层理角度增加使得砂岩轴向和径向峰值应变降低,峰值强度呈增加趋势;层理角度为60°和低围压下层理角度为45°时,层理结构使得峰值强度降低;弹性模量不受层理角度影响。围压增加使得砂岩轴向和径向峰值应变、峰值强度增加,弹性模量呈增加趋势。砂岩破坏受围压和层理角度影响,可分为应力控制型、应力结构控制型和结构控制型3种。基于砂岩轴向和径向峰前及峰后变形特征建立的脆性指标,很好地描述了砂岩脆性随围压和层理角度的变化规律:围压增加,砂岩试样脆性降低;围压相同时,层理角度为60°的砂岩试样脆性最高。关键词围压层理角度砂岩变形强度脆性指标中图分类号TD315文献标志码A文章编号1001-1250(2023)-02-015-07DOI10.19614/j.cnki.jsks.202302003EffectsofConfiningPressureandBeddingAngleonDeformation,Strength,FailureModesandBrittlenessofSandstoneCHENGuodongZHAOJunHOUPengyuanWUShuang(KeyLaboratoryofMinistryofEducationonSafeMiningofDeepMetalMines,Shenyang110819,China)AbstractTheuniaxialandconventionaltriaxialcompressiontestsofsandstonewerecarriedoutusingtheultra-highstiffnessconventionaltriaxialtestdeviceStiffman.Theresultsshowthattheincreaseofthebeddinganglereducestheaxialandradialpeakstrainsofthesandstone,andthepeakstrengthincreases.Whenthebeddingangleis60°andthebeddingangleis45°underlowconfiningpressure,thebeddingstructurereducesthepeakstrength.Theelasticmodulusisnotaffectedbythebeddingangle.Theincreaseofconfiningpressureincreasestheaxialandradialpeakstrain,peakstrengthandelasticmodulusofsandstone.Sandstonefailureisaffectedbyconfiningpressureandbeddingangle,andcanbedividedintothreetypes:stress-controlled,stress-structure-controlledandstru...
