基于核磁共振技术的大理岩卸荷损伤演化规律研究

发布时间：2018-02-21 00:44

本文关键词： 岩石力学核磁共振岩石损伤岩石孔隙度 T谱分布卸荷围压比　出处：《岩石力学与工程学报》2014年S2期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究岩石在卸荷作用下的细观结构损伤破坏规律,对大理岩岩样分别进行不同初始围压、不同卸荷围压比的常规三轴加卸载试验,并对卸荷后的岩样进行核磁共振(NMR)测量,得到不同卸荷围压比作用后大理岩的弛豫时间T2谱分布、孔隙度和核磁共振成像图像。结果表明:(1)随着卸荷围压比的增大,T2谱曲线不断右移,T2谱面积不断增大,孔隙度不断增大,反映出岩样内部损伤不断加剧;(2)小孔隙的谱峰不断右移,但谱峰面积较小,反映出岩样内部小孔隙的孔径不断增大,但数量变化具有随机性,对岩样孔隙度变化影响微弱;卸荷围压比75%附近存在一临界值,小于临界值时,岩样内部不断产生新的细小裂纹,大于临界值时,产生新裂纹的趋势则受到遏制;(3)大孔隙的谱峰不断右移,谱峰面积值较大且不断增大,占总谱面积的96%以上,反映出岩样内大孔隙孔径不断增大,数量不断增多,对岩样的孔隙度和损伤程度起主导作用;(4)核磁共振图像动态地显示了不同卸荷围压比作用后岩样内部孔隙和裂隙的扩展、演化过程。
[Abstract]:In order to study the damage and failure rule of mesoscopic structure under unloading, the conventional triaxial loading and unloading tests of marble samples with different initial confining pressure and different unloading confining pressure ratio were carried out. The relaxation time T _ 2 spectrum distribution of marble under different unloading pressure ratios was obtained by means of NMR-NMR measurements. Porosity and nuclear magnetic resonance imaging images. The results show that with the increase of the loading confining pressure ratio, the T _ 2 spectral curve moves to the right and the area of the T _ 2 spectrum increases, and the porosity increases. The results show that the spectrum peak of the small pore is gradually shifted to the right, but the area of the spectrum peak is smaller, which indicates that the pore size of the small pore in the sample is increasing, but the quantity change is random, and the influence on the porosity of the rock sample is weak. There is a critical value near the unloading confining pressure ratio of 75%. When the critical value is less than the critical value, new small cracks occur continuously in the rock sample. When the critical value is greater, the trend of producing new cracks is restrained and the spectral peak of the macropores shifts to the right. The spectral peak area is larger and larger, accounting for more than 96% of the total spectrum area, which indicates that the pore size in rock samples is increasing and the number is increasing. The NMR images show dynamically the expansion and evolution of pores and fissures in rock samples under different loading confining pressure ratios.
【作者单位】：中南大学资源与安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274253);国家自然科学基金青年基金资助项目(51204205) 高等学校博士学科点专项科研基金(20130162120012)
【分类号】：TU452

【参考文献】

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【共引文献】

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