三轴循环加卸载条件下热损伤石灰岩力学特性演化规律

张晓悟，徐金海，孙 垒，张皓文，王 琪

( 1. 中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221116；2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221116 )

随着科学技术的发展，矿业开采区域逐渐向深部延伸，温度因素对岩石物理力学性质的影响不可忽视[1-2]，尤其是对瓦斯爆炸和火灾等灾后围岩结构稳定性进行评价时，更应当考虑岩石物理力学特性受温度影响的因素[3-4]。加之相邻区域的采掘活动使得围岩体受到循环载荷作用[5-7]，进一步对岩石物理力学特性造成影响，因此研究循环加卸载作用下岩石力学特性的温度效应是非常必要的。

不少学者对高温作用下岩石的物理力学特性进行了大量研究。尹光志[8]等对不同高温下的粗砂岩进行了常规三轴压缩试验，发现围压一定时，温度为25～300 ℃时，随着温度的升高，试样的强度、平均模量、黏聚力、内摩擦角均逐渐增大，但增幅较小，均在6%以下，而变形模量有所降低；徐小丽[9]等对实时高温作用后的花岗岩进行不同加载速率的单轴压缩试验，研究了温度和加载速率对花岗岩力学性质和破坏方式的影响，提出单轴压缩状态下，随着温度升高，花岗岩变形破坏形式由拉剪破裂向锥形破裂过渡，并伴随着碎性流动，同时失稳形式由突发失稳向渐进破坏过渡；万志军[10]等对大尺寸花岗岩进行三轴压缩试验，研究了高温三轴应力下花岗岩热变形和破坏特征及其热学和力学参数随温度变化的特征；KUMARI W G P[11]通过对不同围压和温度条件下花岗岩试件进行三轴压缩试验，发现岩石的强度和剪切参数随着温度的升高先增大后减小；……