不同荷载作用下煤岩裂隙扩展研究

王 熙 朱珍德 王剑波

（1.河海大学 岩土工程科学研究所，南京 210098；2.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，南京 210098）

岩石是一种复杂的含有初始裂纹的不均匀材料，在荷载作用下，岩石破环过程的本质即细观微裂纹的不断扩展、延伸、汇集直至宏观裂纹的形成.研究煤岩的破坏损伤性质，如果仅靠常规的压缩试验，并不能得到煤岩破坏过程中微裂纹的发展过程.所以需要对煤岩进行微细观形貌结构测试，来分析比较煤岩宏观力学参数与其原生损伤的内在联系.

近些年来，由于计算机技术和数字图像处理技术的发展［1］，已经可以通过分析岩石切片细观图像得到微裂纹方位角、长度、颗粒尺寸大小以及颗粒形状等细观结构参数，从而分析其与宏观岩石力学行为之间的关系.Saenen W等［2］于1997年利用扫描电镜以及光学显微镜，并通过图像处理，得到了裂隙在荷载作用下的延展过程.Howarth D F等［3］通过对岩石试件细观图像分析，建立了研究细观参数的方法.尚嘉兰等［4］在1999年利用SEM技术，对香港白岗岩和湖北大理岩进行单轴压缩试验，对岩样中的微裂纹萌生、扩展、直到完全破裂进行了试验研究，分析了岩石的细观破坏机制.凌建明等［5－6］通过扫描电镜观测不同岩石的实时加载，建立了脆性岩石细观损伤模型.朱珍德、张勇［7－8］等通过扫描电镜进行大量的关于岩石细观结构的试验，编制了相关程序，用于提取岩石细观结构参数.吴立新等［9］对煤岩的损伤扩……