岩石是自然界大量存在的基础非连续介质体,其结构通常复杂且不均匀,往往因地域不同而表现出各异的力学性质。但其内部都会存在大量无明显规则的裂隙和孔洞。那么在各种地质活动、人工开采等其他因素的共同扰动下,探究岩石内部裂隙向外延延伸、扩展的规律及岩体失稳变形破坏的原因会对实际工程运用有很大意义。本文通过单轴荷载、循环加卸载及其他有关基本力学试验,分析了不同试件的主要力学性质及其变形破坏的规律,主要结论如下:(1)测定试件波速、质量等物理参数。利用三思纵横的YAW-3000试验机进行试件单轴压缩试验,得到有关静态力学性质参数。煤岩组合体单轴抗压强度及弹性模量明显小于砂浆单体,但其抗压强度却与煤单体抗压强度接近。(2)在循环荷载作用下,预制裂隙对其力学性质影响明显,其抗压强度会小于无裂隙试件抗压强度。在循环荷载初期,试件轴向应力-应变曲线图整体变化程度较小,但在一定程度上会影响试件的峰值荷载强度。(3)煤岩组合体的强度与裂隙倾角有关,倾角越大,破坏的起始位置越靠近重塑煤部分,倾角越小破坏多发生在煤岩结合处裂隙位置附近,且对比两种不同加载方式下试件破坏形态,单轴试验中试件的损伤在以剪切破坏为主要形式,但也会伴有拉伸破坏。(4)不同倾角煤岩组合体裂隙试件的破坏起始位置有所区别,倾角越大,破坏位置越倾向于在煤单体部分。裂隙角度影响了试件破坏的发生位置,在倾角为90°时,煤岩组合体试件破坏后砂浆部分整体形态保持相对完好。(5)分析了试件变形破坏过程中能量的吸入、转移、耗散等过程。耗散能的占比与循环加、卸载之间类似反函数,在循环荷载的初期,初始荷载大的,其占比率变化也就越快。幅值越大,耗散能占比越大,较低两个幅值下耗散能占比相差不大。图[37]表[6]参[90]