中国安全科学学报

作者：甘一雄, 刘英杰, 孙祚, 程业, 颜丙乾, 张婧雯

单位：1 煤炭科学研究总院有限公司, 北京 100013；2 露天煤矿灾害防治与生态保护全国重点实验室, 北京 100013；3 天地科技股份有限公司, 北京 100013；4 中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院, 北京 100083

关键词：三轴围压,干湿循环,力学特性,蠕变特性,脆性指标,劣化机制

基金：国家自然科学基金资助(52174188); 中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项重点项目(2022-ZD002)

为研究三轴应力条件下干湿循环作用对砂岩力学与蠕变特性的影响,基于经历0、2、4、8、16、32次干湿循环作用后的砂岩开展常规三轴压缩试验和蠕变试验。试验结果表明:砂岩的抗压强度σc、弹性模量E及泊松比μ与干湿循环次数呈负相关,与所施加的三轴围压呈正相关;以脆性指标定量表征砂岩的脆性,脆性指标与干湿循环次数呈负相关;砂岩蠕变破坏形式以剪切破坏为主,随着干湿循环次数的增加,最终蠕变应变增大,且8~16次干湿循环阶段中的蠕变平均增幅最高;干湿循环作用重塑砂岩的内部结构,随着循环次数增加,受载荷作用的砂岩变形及劣化加剧;砂岩结构的稳态性在8次干湿循环后被破坏,短期及长期力学特性均发生大幅度劣化,后续水岩作用逐渐减弱,劣化趋势逐渐放缓。

来源：2025年第S2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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