“卓越科学家”专题丨李树刚教授：循环应力\u2212孔隙压力耦合作用煤体力学渗流响应及损伤本构模型

本文研究背景为深部煤炭开采中，煤体受采掘扰动承受循环加卸载作用，导致力学性质劣化并影响瓦斯渗流，易诱发灾害。研究目的是通过固定孔隙压力仅应力循环、固定应力仅孔隙压力循环和应力-孔隙压力同步循环三种三轴渗流试验，揭示循环应力-孔隙压力耦合作用下煤体的力学渗流响应特征及主控机制，并构建相应的损伤本构模型。研究结论表明，应力与孔隙压力对煤体变形和渗流有差异化影响：应力促进体积压缩抑制渗流，孔隙压力导致体积膨胀促进渗流；应变演化受应力主控，渗透率演化由孔隙压力主导；基于统计损伤理论构建的耦合损伤本构模型能较好描述煤体在耦合作用下的变形响应，为矿井煤岩瓦斯动力灾害机理研究提供了理论支撑。