不同围压黄砂岩强度与峰值频率特征

发布时间：2021-10-28 13:37

　　为明确工程建设中黄砂岩变形力学特性,本文采用RMT岩石力学试验系统和DS声发射信号分析系统对黄砂岩进行了巴西劈裂、单轴压缩和三轴压缩试验,详细分析了黄砂岩变形、强度、声发射峰值频率与宏观破裂特征。研究表明:随着围压增大,黄砂岩弹性阶段增加显著,峰后破坏几乎直线下降,表明黄砂岩为典型脆性岩体;拟合试验数据获得黄砂岩线性Mohr-Coulomb、非线性Hoek-Brown和指数强度准则,并指出Hoek-Brown准则表达黄砂岩强度变化规律最优,对抗拉强度预测误差最小;劈裂破坏出现单一峰值频率带,在破坏峰值前峰值频率降低,单轴压缩为2个主峰值频率带,在破坏峰值前变为4个主峰值频率带,劈裂和单轴压缩高频带在同一范围;三轴压缩出现2个峰值频率带,明显低于单轴时峰值频率带频率,在屈服阶段后期峰值频率变宽,不存在明显频率带,围压对2个峰值频率带频率大小没有影响,可将破坏峰值前峰值频率带变宽和变多的特征作为黄砂岩破坏的先兆信息。黄砂岩单轴压缩发生典型张剪复合破坏,破碎严重,三轴发生剪切破坏形式,破裂面单一,随着围压增大破裂角减小。 

【文章来源】：硅酸盐通报. 2020,39(07)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

RMT试验系统与黄砂岩试样

黄砂岩劈裂荷载垂直变形曲线

图3为黄砂岩三个单轴试样全应力-应变曲线,可见黄砂岩单轴的压密和弹性阶段明显,而屈服阶段较短,压密阶段的轴向应变约在0～0.004,屈服阶段的轴向应变约在0.006 5～0.007 8。图4是黄砂岩不同围压应力-应变曲线,由图4可知,在20 MPa围压下会出现压密阶段,5 MPa围压压密阶段明显,大于20 MPa围压应力应变曲线不出现压密阶段;随着围压的增大黄砂岩的弹性阶段明显增长,特别是30 MPa和40 MPa围压下的弹性阶段很显著,峰后破坏黄砂岩应力应变曲线几乎直线下降,表明黄砂岩属于典型脆性岩石。图4 黄砂岩不同围压应力-应变曲线

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3462886