饱和水影响下岩石单轴压缩试验研究

"饱和水情况下岩石的单轴压缩试验研究" 饱和水情况下岩石的单轴压缩试验研究是地质力学和岩土工程领域的重要课题，旨在理解水对岩石力学性质的影响。苏海健和茅献彪在该研究中选取了来自榆树井8#煤层的岩样和煤样，通过单轴压缩试验来对比分析岩石在初始状态和饱和水状态下的强度变化。这项研究的目的是为矿井开采和支护设计提供科学依据。 单轴压缩试验是一种常用的岩石力学测试方法，它能直观地揭示岩石在单向受压时的应力-应变关系、强度特性以及破坏模式。在本研究中，试验结果表明不同位置的岩石强度存在差异，这可能是由于岩石内部的矿物成分、结构不均匀性以及孔隙分布等因素引起的。此外，当岩石饱和后，其强度通常会有所降低，这是因为水的存在可以降低岩石颗粒间的摩擦力和黏聚力，导致岩石的抗压性能下降。 水对岩石强度的影响主要体现在以下几个方面： 1. 水化作用：水可以渗透到岩石的微裂隙和孔隙中，引起矿物的水化反应，降低岩石的结构稳定性。 2. 润滑效应：水能够填充岩石内部的孔隙和裂隙，起到润滑作用，减少颗粒间的接触，从而降低强度。 3. 增加裂隙压力：水饱和后的岩石内部可能形成水压力，这可能导致裂隙扩展，进一步削弱岩石的完整性。 4. 冻融循环：在寒冷环境中，饱和水的岩石经历冻融循环，冰晶形成和融化会导致岩石结构破坏，强度降低。 5. 化学腐蚀：水中含有的化学物质可能对岩石产生腐蚀作用，改变其矿物组成，影响强度。 该研究的成果对于地下工程，特别是煤矿开采，具有重要的实际意义。了解饱和水环境下岩石的力学行为有助于预测和控制矿山的稳定性，制定有效的支护策略，防止因岩石强度降低引发的冒顶、片帮等安全事故。同时，这些数据还可以用于优化开采设计，提高资源的开采效率和安全性。 关键词：岩石力学；单轴压缩；饱和；损伤力学 这项研究属于"首发论文"，意味着它是首次公开发布的研究成果，对后续的相关研究提供了基础数据和理论参考。中国科技论文在线平台（http://www.paper.edu.cn）上可以找到这篇论文的全文。通过深入探讨饱和水条件下岩石的力学性质，该研究为地下工程领域的理论研究和实践应用提供了宝贵资料。