水力耦合作用下的砂岩声发射特性试验研究
本文关键词:水力耦合作用下的砂岩声发射特性试验研究 出处:《岩土力学》2014年10期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:水压会刺激岩石裂纹的产生和加速岩石破裂,对岩石的变形破坏特征和破坏机制有重要影响。利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI-Ⅱ声发射仪开展了砂岩在不同围压下的水-力耦合试验。结果表明:在整个岩石破裂过程中,声发射活动随加载时间、应力变化表现出不同的特征;声发射活动在岩石的峰后阶段随着水压的增大更为集中,强度也更高,而随着围压的增大其集中程度和强度都有所降低;在相同围压下,声发射累计振铃计数和累计能量随着水压的增大而增大,在相同水压下,声发射累计振铃计数和累计能量则随着围压增大而有所减少;随着水压的增大,岩石最终失稳破坏时刻的声发射三维定位图中裂纹数量增多,裂纹的集中程度也更高,在宏观破坏形态上表现出破坏角减小。这些成果揭示了水-力耦合作用下岩石的破坏机制由压制剪切向压制张裂变化,岩石破裂的脆性破坏特征增强。
[Abstract]:The water pressure will stimulate the rock crack and accelerated rock fracture, has an important influence on deformation characteristics and failure mechanism of rock. Emission instrument to carry out sandstone under different confining pressure water stress coupling test using MTS815 Flex Test GT rock mechanics test system and PCI- II sound. The results showed that: in the whole process of rock failure acoustic emission activity, with loading time, stress changes showed different characteristics; acoustic emission activity in the rock after peak stage with the increase of water pressure is more concentrated, the strength is higher, and with the increase of confining pressure and the degree of concentration and intensity are reduced; under the same confining pressure, the acoustic emission ringing count and cumulative energy with the water pressure increases. Under the same pressure, the acoustic emission ringing counts and total energy is decreased with the increase of confining pressure; with increasing the water pressure, the failure of rock When the number of AE three-dimensional positioning cracks increased, the concentration degree of crack is also higher in the macro damage form showing failure angle decreases. These results reveal the hydro mechanical coupling failure mechanism of rock under shear to suppress the suppression of crack changes, rock fracture characteristic of brittle failure.
【作者单位】: 成都理工大学
【基金】:国家自然科学基金资助项目(No.41230635,No.41002110,No.41272330) 交通运输部西部交通建设科技项目(No.20113188051090)
【分类号】:TU45
【正文快照】: 1引言水-力耦合作用下岩石的力学特性和破坏机制研究是岩土力学领域的前言课题之一[1-3]。这是一个力学过程与渗流过程相互作用的物理过程,水压在刺激岩石裂纹的产生和加速岩石破裂的过程中,对岩石的变形破坏特征和破坏机制有显著的影响。岩石在一定的静水压力或动水渗透压力
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1395166
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