巖石真三軸試驗端部效應評估與減摩研究_第1頁
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巖石真三軸試驗端部效應評估與減摩研究隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類對能源需求的不斷增加,礦山的開采強度在不斷增大,開采深度在不斷增加。這樣實際巖體工程逐漸進入深部復雜應力狀態(tài)階段,工程遇到的問題,比如在深部采礦,開挖地下隧道等大型地下土木工程經(jīng)常會遇到巖爆問題。而且隨著工程實踐的增多,研究人員漸漸發(fā)現(xiàn)過去的巖石破壞強度理論有很明顯的缺陷,建議使用一種更為符合實際情況的,考慮到中間主應力的強度準則。要研究這些問題需要使用一臺真正的真三軸試驗機研究不同加載路徑下的巖石破壞行為,因此,東北大學深部開采中心結(jié)合國際巖石力學研究的熱點問題,正在開展真三軸項目用來研究深部開采過程中巖石破壞規(guī)律。端部摩擦問題是東北大學開展真三軸試驗首先要解決的技術難題之一,從而盡可能實現(xiàn)均勻的三軸應力狀態(tài)。雖然說這個問題極其重要,研究人員也嘗試用不同的減摩材料希望達到減小端部摩擦效應的效果,但是對于驗證減摩效果相關的試驗和研究確實非常的少,尤其是沒有人對端部摩擦做量化分析的工作,因而不能很好的認識和解決端部摩擦的問題。本文從強度和變形兩個指標來比較和評估端部摩擦效應,初期階段在常規(guī)三軸試驗機平臺上做單一方式加載的端部摩擦試驗,采用多點應變測量的方法,目的是驗證方法的可行性。隨后在真三軸平臺上測定了以往用于真三軸試驗中兩種常用減摩劑(聚四氟乙烯和硬脂酸合成酯)的摩擦系數(shù),評價在真三軸試驗機上進行的3種不同類型的剛性加載試驗中端部摩擦效應問題(兩個不同方向的單軸加載試驗和雙軸加載試驗),通過光學顯微鏡下觀察了減摩劑形態(tài)。最后,比較了在真三軸試驗中添加減摩劑和未添加減摩兩種情況下真三軸試驗強度和變形

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