71-24-三轴循环加卸载下单结构面煤岩长度效应试验研究-2016年第3期
94-35-重复采动下顶板含水巷道顶底板变形机理及控制-2016年第3期
对工作面的安全高效生产至关重要。
果，为了分析受采动影响时回风巷道松动圈分布特
盘区内工作面煤层赋存较稳定，煤层厚度为 征以确定顶板变形较大的原因，在 311102 工作面
4. 8 ～ 6. 21m，煤层倾角 0 ～ 3°，直接顶为 1 ～ 6m 厚 辅运巷道及回风巷道顶板分别布置多个钻孔，通过
的砂质泥岩，基本顶为 10 ～ 37m 厚 的 中 粒 砂 岩， 钻孔窥视仪对各测孔进行跟踪探测。
（ 1. Mine Safety Technology Branch of China Coal Ｒesearch Institute，Beijing 100013 China；
刊 j.n 2. State Key Laboratory of Coal Ｒesource High Effective Mining ＆ Clean Utilization （ China Coal Ｒesearch Institute） ，Beijing 100013，China； 3. Mechanics ＆ Civil Engineering School，China University of Mining and Technology （ Beijing） ，Beijing 100083，China）
［中图分类号］ TD322. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1006-6225 （ 2016） 03-0063-05
Ｒoof and Floor Deformation Principle and Controlling of Ｒoadway with
t Aquifer Ｒoof under Ｒepeated Mining 网 e ZHAO Shan-kun1，2，3
岩破碎，顶煤裂隙较多，部分窥视结果见图 2。
岩石流变扰动效应试验及其本构关系研究
第27卷增1岩石力学与工程学报V ol.27 Supp.1 2008年6月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June，2008 岩石流变扰动效应试验及其本构关系研究高延法，肖华强，王波，章延平(中国矿业大学，北京 100083)摘要：深井软岩条件下的巷道围岩流变变形较大，且对扰动作用十分敏感，由扰动作用引起的变形不可忽略。
提出岩石强度极限邻域、岩石流变扰动效应等岩石力学新概念，得出岩石处于强度极限邻域范围内时，扰动效应具有显著作用。
研制岩石流变扰动效应试验仪，进行岩石流变及其扰动效应试验。
试验测试岩石在其强度极限邻域内的恒定轴向荷载作用下，对岩石试件进行扰动荷载冲击扰动，得出不同蠕变阶段具有的扰动效应，绘制不同蠕变阶段的扰动次数–累积变形曲线。
根据试验成果，分析岩石蠕变扰动效应的影响因素，建立蠕变不同阶段扰动作用条件下在的岩石本构方程。
关键词：采矿工程；深井地压；岩石流变；扰动效应中图分类号：TD 34 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)增1–3180–06A RHEOLOGICAL TEST OF SANDSTONE WITH PERTURBATIONEFFECT AND ITS CONSTITUTIVE RELATIONSHIP STUDYGAO Yanfa，XIAO Huaqiang，WANG Bo，ZHANG Yanping(China University of Mining and Technology，Beijing100083，China)Abstract：Large rheological deformation of softening sandstone at great depth is exclusively associated with perturbation. And the study of rock rheology and its perturbation effect becomes especially important. Two new concepts，limit neighbor of rock strength and perturbation effect of rock rheology，are proposed. An experimental result is obtained that the perturbation effect is obvious when the rock sample is in the scope of limit neighbor of rock strength，which indicates that the rock rheology and its perturbation osculate with the rock′s strain condition；and the perturbation effect is sensitive to the limit deformation. With the concept of limit neighbor of rock strength and perturbation effect of rock rheology，an alternative experimental instrument is developed for studying such a perturbation effect，and it is also used to test some sandstone samples under the conditions of constant axis-loads at different rheological phases. Some perturbation time and cumulative deformation curve of sandstone rheology at different phases are achieved for studying the rule of rock rheology and its perturbation effect. Finally，the factors of perturbation effect and a rheological constitutive equation for sandstone at different rheological phases are presented to simulate the perturbation effect. The constitutive equation can be used to calculate the rheology and its perturbation increment of the same rock；and the stability of surrounding rock can be analyzed.Key words：mining engineering；ground compression at great depth；rock rheology；perturbation effect收稿日期：2008–01–11；修回日期：2008–02–25基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2006CB202200)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB209400)；国家自然科学基金资助项目(50474029)；国家科技支撑计划项目(2006BAB16B04)作者简介：高延法(1962–)，男，博士，1982年毕业于山东矿业学院采矿工程系，现任教授、博士生导师，主要从事矿山岩石力学方面的教学与研究工作。
变轴压加载煤体变形破坏及瓦斯渗流试验研究
176
岩
土
力
学
2016 年
1
引
言
变化规律，进一步了解变速率加荷载条件下煤体的 变形破坏和瓦斯渗流规律，本次开展了相同初始围 压和相同瓦斯压力条件下不同轴压加载速率对含瓦 斯煤岩变形破坏和瓦斯渗流特征影响的研究。
在煤层开采过程中围岩应力重新分布的范围 内，作用在煤层、岩层上的垂直压力称为“支承压 力”，随着回采工作面推进，处于相对稳定状态的 基本顶岩梁传递至煤层上的压力将逐渐增加，支承 压力分布是一条高峰在煤壁处的单调下降曲线，当 靠近煤壁附近的应力值达到了煤层的强度极限，随 着煤体破坏，其支承能力开始降低，这一趋势随回 采工作面的推进和岩梁悬跨度增加将逐渐向煤壁前 方扩展， 煤壁附近的压力高峰将向煤体深部转移[1]。 压力的多级、不连续、加载强度不定等特点可能会 引发煤体突然破坏形成冲击地压以及煤与瓦斯突出 或延期突出等现象，对煤矿的安全生产造成严重的 威胁，因此，模拟变轴压加载速率条件下的煤体变 形破坏及瓦斯渗流特征，不仅可以更好地分析复杂 地应力条件下煤岩的变形破坏规律，并且可以研究 煤岩体变形破坏对瓦斯渗流特征影响。 国内外学者对加卸载条件下煤岩的变形破坏 和瓦斯渗流[25]开展了大量研究， 尹光志等[6]对煤岩 进行不同卸围压速度进行了含瓦斯煤岩力学和瓦斯 渗流特性影响试验研究。谢和平等[7]进行了不同开 采条件下采动力学行为研究。赵洪宝等[8]对单轴压 缩状态下含瓦斯煤岩的力学特性开展了试验研究。 许江等[2]对加卸载条件下煤岩变形特性与渗透特征 进行了试验研究，指出煤岩渗透率的变化与煤岩的 变形损伤演化过程密切相关。 蒋长宝等[34]进行了含 瓦斯煤岩卸围压变形特征及瓦斯渗流试验和含瓦斯 煤多级式卸围压变形破坏及渗透率演化规律的试验 研究。 李树刚等[5]建立了煤样全应力–应变过程中的 渗透系数-应变方程。 李晓泉等[9]研究了循环载荷下 突出煤样的变形和渗透特性，得出渗透率的变化与 煤样的损伤变形密切相关。曹树刚等[10]分析了固定 瓦斯压力下不同围压和轴向压力对瓦斯渗流特性的 影响。陶云奇等[11]进行了含瓦斯煤渗透理论的分析 与试验研究。 以往的研究大多采用通过控制加卸载轴压和 围压的方式研究煤体的变形破坏和瓦斯渗流，是恒 轴压、变围压卸载速率的控制方式，没有针对真实 采矿条件下煤层所承受的压力具有多级、不连续、 加载强度不定特点的研究，在变轴压加载速率控制 方式下研究煤体变形破坏和瓦斯渗流的研究也相对 较少。 为了更真实地模拟煤层在采动时所受压力的
考虑尺寸效应的岩石损伤统计本构模型研究
m ε m ε = (1 − δ ) E + δE 1 − m c exp − c = 0 F ε =ε c F (6) 同时在峰值强度点 C( ε c ， σ c )处应满足如下关
来描述，其概率密度函数为 m −1 ε m m ε P(ε ) = exp − FF F
，11]
，未见
到有考虑岩石尺寸效应的。为了给岩土工程数值分 析时本构模型的合理选取提供一定的参考依据，本 文初步提出一个单轴压缩下考虑尺寸效应的岩石损 伤统计本构模型，并利用不同尺寸岩样的试验结果 对提出的本构模型进行了验证。
为
σ = Eε (1 − δD )
度，通过最优化方法获得。
(4)
式中： δ 为岩石损伤比例系数，反映岩石的残余强
m* D * = 1 − exp − * F * E = A( S ) E 2 * F = B( S ) F2 m * = C ( S )m 2
图 1 RMT–150B 型刚性伺服试验加载系统 Fig.1 RMT–150B model rigid servo-controlled experiment loading system
STUDY ON STATISTICAL DAMAGE CONSTITUTIVE MODEL OF ROCK CONSIDERING SCALE EFFECT
YANG Sheng-qi1，XU Wei-ya1，SU Cheng-dong2
(1. Institute of Geotechnical Engineering，Hohai University，Nanjing 210098，China； 2. Department of Resources and Material Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454159，China)
加卸载应力条件下原煤力学与渗透特性的实验研究
Safety in Coal Mines
Vol.51 No.2 Feb. 2020
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DOI : 10 . 13347 / j . cnki . mkaq . 2020 . 02 .003 蒋长宝，魏皑冬，陈昱霏，等．加卸载应力条件下原煤力学与渗透特性的实验研究［J］．煤矿 安全，2020，51（2）：5-9.
Experimental Study of Mechanical and Permeability Characteristics of Raw Coal Under Loading-unloading Stress Conditions
JIANG Changbao1,2, WEI Aidong2, CHEN Yufei2, WANG Pei3 （1.State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control, Chongqing University, Chongqing 400030, China;2.College of Resources and Environmental Science, Chongqing University, Chongqing 400030, China;3.Chongqing Energy Investment Group
加卸载应力条件下原煤力学与渗透特性的 实验研究
蒋长宝 1，2，魏皑冬 2，陈昱霏 2，王 培 3
（1．重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400030；2．重庆大学 资源及环境科学学院，重庆 400030； 3．重庆市能源投资集团有限公司，重庆 401121）
摘 要：以川煤集团芙蓉公司某煤矿 C1 煤层的煤样为研究对象，利用煤岩热流固耦合三轴伺服
循环荷载作用下煤岩力学及声发射特征研究
煤矿井下现场施工过程中，煤岩体时常受到顶 板来压、相邻工作面开采以及放炮震动等形式的循
环荷载作用，长期循环荷载将导致煤岩体力学强度 降低，从而诱发煤岩体失稳破断，并导致巷道或工
222222222222222222222222222222222222222222222
376-384． ［7］ 张文忠．离层水突水模式与离层破断距［J］．湖南科技
水形成机制及防治方法研究［J］．岩石力学与工程学 报，2014，33（10）：2076－2085．
作者简介：徐建国（1966—），男，山东高唐人，高级工程 师，学士，1989 年毕业于山东矿业学院，主要从事矿井防治 水研究工作。
（收稿日期：2019-02-22；责任编辑：陈 洋）
·63·
第 51 卷 第 2 期 2020 年 2 月
中图分类号：TD315
文献标志码：A
文章编号：1003－496X（2020）02－0063-07
Study on Mechanical and Acoustic Emission Characteristics of Coal Rock Under Cyclic Loading
DENG Chuan1,2 （1.Guizhou Anhe Mining Technology and Engineering Co., Ltd., Guiyang 550023, China;2.China Coal Technology and Engineering
Group Chongqing Research Institute, Chongqing 400039, China） Abstract: In order to study the mechanical characteristics of coal deformation and failure and the evolution of acoustic emission b value of coal in parallel bedding direction, the coal sample in Bijie Mining Area of Guizhou Province is taken as the research object. In this paper, the indoor multi-stage cyclic loading and unloading test is conducted with MTS815. The results show that the elastic modulus exhibits a three -stage change trend, namely, a sharp increase -a slow increase -a sharp decrease; Poisson’s ratio and irreversible strains also exhibit a three -stage change tendency, that is, a slow increase -a gradual increase -a sharp increase. As the stress level increases, the b value of acoustic emission fluctuates somewhat and then stabilizes. When the coal sample is close to rupture, the acoustic emission b value is further reduced. Key words: coal; cyclic loading; acoustic emission; strain energy; b value
钢框架结构考虑荷载－位移效应的抗震性能分析
素，在循环加载的计算模型 １ 中适当加强加载端柱
ａ—计算模型；ｂ—圆弧削弱式节点。
顶节点，如图 ６ａ 所示。
图 ５ 结构模型
ａ—计算模型 １；ｂ—计算模型 ２；ｃ—计算模型 ３。
图 ６ 空间钢框架柱顶荷载加载
图 ８ 空间钢框架有限元模型及加载示意
矩计算式。 图 ４ 所示的计算模型为简化试验装置，
忽略柱顶轴压力，仅模拟水平地震力作用时的受力
及变形状态计算模型，柱弯矩计算公式为式（１ｃ） 。
Ｍ１ ＝ Ｈ（ ｈ － ｙ） ＋ Ｐ（ Δ － ｘ）
（１ａ）
Ｍ３ ＝ Ｈ（ ｈ － ｙ）
（１ｃ）
Ｍ２ ＝ （ Ｈ － Ｐ Ｈ ） （ ｈ － ｙ） ＋ Ｐ Ｖ （ Δ － ｘ） （１ｂ）
ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｌｏｗ ｃｙｃｌｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ３ ｌｏａｄｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ： ｎｏ ｌｏａｄｉｎｇ， ｓｈｏｗｅｄ ｆｏｒｃｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ
ｆｏｒｃｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｎ ｃｏｌｕｍｎ ｃａｐｓ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｃｕｒｖｅｓ， ｓｋｅｌｅｔｏｎ ｃｕｒｖｅｓ， ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ，
构 Ｐ － Δ 效应的研究工作开展较少。
本文针对梁柱延性节点空间钢框架在低周往复
般较大，在受压杆件分析中二阶效应对其受力性能
荷载作用下，考虑二阶效应（ Ｐ － Δ） 对结构抗震性能
Ｐ － δ 效应和结构整体的侧移二阶 Ｐ － Δ 效应两部
回性能、骨架曲线、退化曲线和耗能能力，可为整体
真三轴条件下等效围压对煤岩力学特性影响试验研究
第 ４６卷第 ５期
２０１８年 ５月
煤 炭 科 学 技 术
Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．４６条件 下等效 围压对煤岩 力学特性影响试验研究
崔 聪 ，李宏艳 ，刘永茜 ，王公达 ，张 浪 ，汪 东 卫
（１．煤炭科学技术研究院有限公司 ，北京 １０００１３；２．煤 炭资源高效 开采与洁净利用 国家重点试验室 ，北京 １０００１３）
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三轴循环加卸载下单结构面煤岩长度效应试验研究刘超1，3，马天辉2，成小雨1（1.西安科技大学能源学院，陕西西安710054；2.大连理工大学岩石破裂与失稳研究所，辽宁大连116024；
3.西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西西安710054）
［摘要］针对裂隙煤岩体的结构面效应，通过在煤岩试样表面预制特定角度和深度、
不同长
度的单结构面，以三轴循环加卸载试验为手段，利用CＲIMS－DDL600电子万能试验机和SAEU2S多通道声发射检测系统，研究了单结构面煤岩体的强度、变形特性、破坏形式和声发射特征受结构面长度变化的影响。试验结果表明：随着循环加卸载次数的增多，试样的不可逆变形呈非线性增大的趋势；结构面角度一定，试样的抗压强度随着结构面长度的增大而减小；结构面长度越大，结构面效应对试样自身的材料破坏影响越明显，具体体现为试样沿结构面的滑移破坏和穿切结构面的破坏；随着循环加卸载的进行，声发射信息经历了加载初的少量随机期、加卸载时的规律波动期、破坏前的密集活跃期、主破坏发生后的峰值和峰后衰减期，声发射信息可以较好地反映试样的破坏过程，破坏前的声发射密集活跃期可以作为判定试样破坏的前兆。［关键词］三轴试验；循环加卸载；裂隙煤岩体；结构面效应；破坏形式
［中图分类号］TD989；TU45［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2016）03-0020-04ExperimentalStudyingonCoalPetrographyLengthEffectofSingleStructuralPlaneunderTriaxialCyclicLoadingandUnloadingLIUChao1，3，MATian-hui2，ChengXiao-yu1（1.EnergyＲesourceSchool，Xi’anUniversityofScience＆Technology，Xi’an710054，China；2.Instability＆SeismicityＲesearchInstitute，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China；3.EducationMinistry’sKeyLaboratoryofWesternMineExploration＆DisasterPrevention，Xi’an710054，China）Abstract：Tostructuralplaneeffectoffracturedcoalpetrography，singlestructuralplanethatincludesomecharactersasspecialan-gle，depthanddifferentlengthwasprefabricatedonthesurfaceofcoalpetrographysample，onthebasisoftriaxialcyclicloadingandunloadingexperiment，thefollowingcharacterssuchassinglestructuralplanestrength，deformationcharacters，brokentypeanda-cousticemissioncharactersthatinfluencedbydifferentstructuralplanelengthwerestudiedbyomnipotenttestingmachine（CＲIMS-DDL600）andmulti-channelacousticemissiondetectionsystem（SAEU2S）.Theresultsshowedthatirreversibledeformationofsam-plewasnonlineartrendwithcyclicloadingandunloadingtimesincreased，compressionstrengthofsampledecreasedwithstructuralplanelengthincreaseasstructuralplaneangleunchanged，brokeninfluenceofsamplematerialwasobviouslywithstructuralplanelengthincrease，whichincludedslippingfailurealongstructuralplaneandcuttingfailure，withcyclicloadingandunloading，acousticemissionincludethefollowingperiods：sameamountandrandomperiodatinitialloading，regularfluctuationperiodatloading，denselyactiveperiodbeforedamage，peakvalueandattenuationperiodaftermaindamage，thedamageprocesscouldbeillustratedbyacousticemissioninformation，thesampledamagecharacterscouldbeevaluatedbyacousticemissionactivelyperiodbeforedamage.Keywords：triaxialexperiment；cyclicloadingandunloading；fracturedcoalpetrography；structuralplaneeffect；damageform
［收稿日期］2015－11－24［DOI］10.13532/j.cnki.cn11－3677/td.2016.03.005［基金项目］国家重点基础研究发展规划（973计划）项目（2014CB047100）；国家自然科学青年基金项目（51304154）［作者简介］刘超（1981－），男，河南息县人，副教授，主要从事煤岩体破裂失稳机理与监测预警方面的工作。［引用格式］刘超，马天辉，成小雨.三轴循环加卸载下单结构面煤岩长度效应试验研究［J］.煤矿开采，2016，21（3）：20－23，35.
在地下矿山工程中，含结构面岩体是一类广泛存在的复杂工程介质，受矿山开采活动的影响，含结构面岩体处于不断变化的三向或二向应力环境中，在动压的作用下，岩体易发生失稳破坏，从而引发冲击地压、煤与瓦斯突出和突水等动力灾害［1－5］。结构面对岩体的物理力学性质有重要影
响，含结构面岩体的强度一般会受到岩体自身强度、结构面强度或其组合方式的控制。如果岩体的主破坏是沿结构面的剪切滑移，则岩体的强度完全受结构面的控制，岩体发生了结构面效应引起的破坏；如岩体沿表面发生破坏，则岩体的强度受自身强度的控制［6－8］；岩体的破坏也可能出现受结构面和岩体自身性质共同作用的情况［9－13］。因此，研究含结构面岩体在三向应力环境中，循环加卸载状
02
第21卷第3期（总第130期）2016年6月煤矿开采
COALMININGTECHNOLOGYVol.21No.3（SeriesNo.130）June2016
中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net态下的强度、变形特性及破坏特征，对进一步了解
矿山动力灾害的致灾机理及灾害防治具有重要的意义。目前，国内外许多学者对三轴条件下岩体破坏的结构面效应进行了研究，取得了丰富的研究成果，其中典型的有：NASSEＲIM.H.等［14－15］发现
岩样的破坏形式可分为3种，结构面倾角和围压是影响试样破坏形式的主要因素；韩建新等［16］认为
岩体的破坏形式主要是由岩体的最小主应力、内摩擦角、黏聚力和裂隙的内摩擦角、黏聚力、倾角共同决定的；LiJL等［17］通过对节理岩体进行加卸载
试验，得出卸荷试验对节理岩体强度的影响比加载
试验更大；李宏哲等［18］通过对含贯通节理的大理
岩试样三轴试验后发现，试样主要有穿切节理面破坏和沿节理面滑移2种破坏形式，而试样的破坏形
式则取决于节理面与最大主应力夹角的大小。虽然上述研究成果在一定程度上解释了岩体的结构面效应，但多数研究并没有考虑结构面的长度对岩体强度、变形特性及破坏特征的影响。本文以澄合矿业集团董家河煤矿工作面煤岩为试验对象，通过在试样表面预制特定倾角、不同长度的单结构面，从岩体的结构面长度效应入手，以三轴循环加卸载试验为手段，研究单结构面煤岩体的强度、变形特性、破坏形式及声发射特征。
1试样特征及试验设计
试验试样均取自澄合矿业集团董家河煤矿，从工作面煤壁及煤层直接顶选取比较完整的大煤块、岩块及矸石块，在实验室内沿垂直层理方向，采用密集布孔方式钻取，加工成直径为50mm，高度为100mm的标准圆柱形煤、岩、矸石三类试样，试
样加工精度按照《岩石试验方法标准》（GB50218－94）执行。在试样侧表面预制单结构面，本试
验仅考虑结构面长度的影响，预制结构面角度均为30°，结构面深度均为2mm，结构面长度分为
30mm，40mm和50mm三级。部分加工完成的试样
如图1所示，试样规格及分组如表1所示。
图1部分加工完成的试样试验在西安科技大学矿山工程力学实验教学中
表1试样规格及分组试样类型编号
结构面长度/mm试样直径/mm试样高
度/mm
岩样Y2－1－13049.3499.44Y2－1－24049.2299.50Y2－1－35049.4499.80
煤样M2－1－13049.4099.70M2－1－24049.4299.45M2－1－35049.6299.38
矸石G2－1－13049.3499.68G2－1－24049.2299.34G2－1－35049.4499.32
心CＲIMS－DDL600电子万能试验机上进行。试验
围压设定为7.0MPa，采用轴向位移控制的方式加卸载，加载速度0.001mm/s。试验时，首先增加围压至7.0MPa，并使围压在试验过程中保持恒定；然后进行轴向位移加载，加载至试样抗压强度的50%后，再卸载至试样抗压强度的10%，之后每
次循环加载量增加10%，卸载量保持不变，直至试样破坏。试验同时利用SAEU2S多通道声发射检测系统采集信号，实时监测声发射信息，采样频率为1.5MHz，门槛值设定为45dB。
2试验结果及分析
2.1强度和变形特性
各试样在循环加卸载条件下，应力－应变曲线均呈现出振荡特征，加载时试样产生压缩变形，应力和应变不断增大，卸载时试样产生回弹变形，应力和应变不断减小。试样在循环加卸载条件下，表现出了明显的记忆性，循环加卸载曲线的外包络线几乎与单调加载的全程应力－应变曲线相吻合。加载和卸载曲线路径不重合，形成封闭的回线－加卸载弹性滞后环，在加卸载的过程中，应力和应变并不存在一一对应关系，这表明试样的线性变形并不意味着弹性变形。试样屈服破坏后仍具有一定的承载能力，这时主要依靠试样内部裂隙间的摩擦滑移来承载，表明在压应力作用下的闭合裂隙，不仅能承载正应力，而且也可以通过摩擦承载剪应力。随着循环加载应力水平及循环次数的增加，加载量逐渐接近试样的抗压强度，每一级加卸载将对试样造成新的累积损伤，导致循环加载时应力增加变缓，应变量增大，试样弹性恢复应变能力减弱，宏观上表现为循环加卸载曲线不断向前推移，且每次循环曲线的斜率逐渐减小，曲线逐渐变稀疏，也意味着不可逆变形随着加卸载次数的增多而不断增大，并且呈非线性增大的趋势，如图2所示。如图3所示，对比试样在结构面角度一定（30°）、深度一定（2mm）、长度不同条件下的抗