利用MTS815Flex Test GT岩石力学试验系统,对平煤集团八矿的原煤和型煤试件进行渗流试验,对两种试件的力学和渗透特性进行了探讨.研究表明:原煤和型煤的力学特性相差较大,原煤强度高于型煤,但其变形特征却低于型煤,瓦斯压力会导致煤岩强度降低;煤体内裂纹的发生和发展直接影响煤岩的渗透特性,瓦斯渗透率-轴向应变曲线的渗透性变化转折点与煤体的变形具有良好的对应关系,原煤的渗透试验更能反映实际情况.渗透率由可压缩平行线性达西公式计算得到,在相同瓦斯压力下,煤岩的渗透率变化规律与流量变化规律相同,在不同瓦斯压力下,随着瓦斯压力升高,流量逐渐增大,而渗透率逐渐减小,这是由于煤岩破坏后,其内部形成宏观裂纹面,瓦斯气体主要沿该裂纹面渗透,此时可压缩平行线性达西公式已不能完全表征煤岩渗透性.
对取自一拟建核电站地基的细砂岩,在MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统上进行低周循环荷载试验,研究循环荷载下细砂岩的纵横向变形特征,探讨循环荷载周次及动应力幅值对细砂岩动弹性模量、动泊松比、阻尼比和阻尼系数的影响,及与其相互关系。结果表明,相同应力下纵向应变高于横向应变;低幅值应力下,随循环荷载周次增加,纵向应变增量高于横向应变增量,但高幅值应力下则相反;横向应变滞回环的卸载阶段应力–应变曲线与纵向应变滞回环的加载段和卸载段均表现出向下突出的变化特征,但横向应变滞回环的加载段则相反;随动应力幅值增加,细砂岩动弹性模量和动泊松比分别呈抛物线递增和线性递增,阻尼比和阻尼系数均按幂函数律递减,由第16周次动应力滞回环得到的阻尼参数可表征测试岩石的阻尼特征;阻尼比和阻尼系数均随循环荷载周次增加线性递增,对应低幅值动应力下的增量大于高幅值动应力下的增量。
