当前位置:主页 > 科技论文 > 施工技术论文 >

基于核磁共振技术的大理岩三轴压缩损伤规律研究

发布时间:2018-07-28 20:43
【摘要】:岩样为大理岩,进行了围压20MPa、不同轴压的常规三轴压缩试验和核磁共振测试试验,测得大理岩在三轴压缩后的应力-应变曲线、弛豫时间T2谱分布和孔隙度,建立了孔隙度与损伤度之间的函数关系。结果表明,(1)孔隙度和轴压比的拟合函数显示,随着轴压的增加,大理岩孔隙度呈指数增长;轴压比小于70%时,大理岩产生弹性变形,孔隙度增长较小,轴压比处于70%~90%阶段时,大理岩以塑性变形为主,孔隙度明显增大,轴压比大于90%时,大理岩产生强烈扩容,孔隙度成倍增长;(2)大理岩内部裂隙数量和裂纹开度均随着轴压的增大而不断增大;(3)损伤度与孔隙度或轴压比的函数关系表明,随着轴压比的增大,大理岩的损伤度不断增大,相同外荷载产生的有效应力也不断增大。
[Abstract]:The specimen of marble is marble. The conventional triaxial compression test and nuclear magnetic resonance test with different axial compression were carried out. The stress-strain curve, relaxation time T2 spectrum distribution and porosity of marble were measured after triaxial compression. The functional relationship between porosity and damage is established. The results show that: (1) the fitting function of porosity and axial pressure ratio shows that the porosity of marble increases exponentially with the increase of axial pressure, and when the axial pressure ratio is less than 70, the marble produces elastic deformation, and the porosity increases little, and the axial pressure ratio is at the stage of 70% or 90%. Marble is dominated by plastic deformation, and the porosity is obviously increased. When the axial pressure ratio is greater than 90, the marble produces a strong expansion. (2) the number of cracks and crack opening of marble increase with the increase of axial pressure, (3) the functional relationship between damage degree and porosity or axial pressure ratio shows that the damage degree of marble increases with the increase of axial pressure ratio. The effective stress generated by the same external load is also increasing.
【作者单位】: 中南大学资源与安全工程学院;
【基金】:十二五国家科技支撑计划课题(No.2013BAB02B05) 国家自然科学基金面上项目(No.51274253);国家自然科学基金(青年基金)资助项目(No.51204205)
【分类号】:TU452

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴刚,孙钧,吴中如;复杂应力状态下完整岩体卸荷破坏的损伤力学分析[J];河海大学学报;1997年03期

2 苏承东;翟新献;李宝富;李怀庆;;砂岩单三轴压缩过程中声发射特征的试验研究[J];采矿与安全工程学报;2011年02期

3 石强,潘一山;煤体内部裂隙和流体通道分析的核磁共振成像方法研究[J];煤矿开采;2005年06期

4 李晓娟;倪骁慧;孙斌祥;朱珍德;杜时贵;;粉砂岩三轴压缩条件下细观损伤特征的定量研究[J];煤炭学报;2012年04期

5 尤明庆;复杂路径下岩样的强度和变形特性[J];岩石力学与工程学报;2002年01期

6 卢允德,葛修润,蒋宇,任建喜;大理岩常规三轴压缩全过程试验和本构方程的研究[J];岩石力学与工程学报;2004年15期

7 张浪平;尹祥础;梁乃刚;;加卸载响应比与损伤变量关系研究[J];岩石力学与工程学报;2008年09期

8 李廷春;吕海波;;三轴压缩载荷作用下单裂隙扩展的CT实时扫描试验[J];岩石力学与工程学报;2010年02期

9 李杰林;周科平;张亚民;许玉娟;;基于核磁共振技术的岩石孔隙结构冻融损伤试验研究[J];岩石力学与工程学报;2012年06期

10 熊赞民;高全臣;邬爱清;胡建敏;;不同围压下灰岩的强度与变形特性试验研究[J];岩土力学;2007年S1期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期

2 熊诗湖;邬爱清;周火明;;层状软岩力学特性现场试验研究[J];地下空间与工程学报;2006年06期

3 王泽东;许金余;吕晓聪;刘军忠;张磊;;围压作用下岩石冲击破坏与变形特性试验研究[J];地下空间与工程学报;2011年02期

4 胡涛;;某水电站大理岩岩石强度试验研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2012年02期

5 史贵才;葛修润;卢允德;;脆塑性岩石应力脆性跌落系数的试验研究[J];常州工学院学报;2009年Z1期

6 黄润秋;黄达;;卸荷条件下岩石变形特征及本构模型研究[J];地球科学进展;2008年05期

7 衣振华;张新生;刘国强;;ZLK15装载机动臂横梁的计算方法研究[J];锻压装备与制造技术;2008年05期

8 衣振华;张新生;刘国强;;ZKL15型装载机动臂框架的疲劳寿命分析[J];锻压装备与制造技术;2008年06期

9 胡先明;朱航;;大桥水库4.6级地震前后的库水加卸载响应比变化特征[J];地震地质;2009年04期

10 邹宗兴;唐辉明;徐伟;倪卫达;雍睿;;三轴试验莫尔包络线模型拟合[J];地质科技情报;2011年03期

相关会议论文 前10条

1 王旭东;付小敏;;蚀变岩在三向应力状态下的力学及变形特性研究[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年

2 胡盈辉;由小川;庄茁;;交变内压与温度作用下的压力容器寿命评估[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年

3 庄茁;王向东;张朝晖;林勇文;赵志明;滕锦;王璞;;力学在飞机结构设计中的应用与发展 第16届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年

4 李琰庆;许冲;;基于细观损伤的围岩破坏过程研究[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(下)[C];2008年

5 韩素平;魏锦平;赵建忠;张当俊;靳钟铭;;大尺度岩样单轴循环加载的力学特性试验研究[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年

6 李新平;赵航;肖桃李;;锦屏大理岩卸荷本构模型与数值模拟研究[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

7 肖桃李;李新平;郭运华;;三轴压缩条件下单裂隙岩石的破坏特性研究[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

8 丁幸波;章冲;明治清;徐景茂;;低强度模拟锚固材料抗弯荷载-位移全过程曲线试验研究[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

9 高保彬;李回贵;李林;王晓蕾;于水军;;同组软硬煤煤样声发射及分形特征研究[A];煤矿冲击地压防治的创新与实践——全国防治煤矿冲击地压高端论坛论文汇编[C];2013年

10 苑伟娜;李晓;赫建明;李守定;成国文;李腾飞;;土石混合体变形破坏结构效应的CT试验研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度(第13届)学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年

2 衣振华;疲劳裂纹扩展研究及在装载机横梁寿命估算中的应用[D];山东大学;2011年

3 胡昌明;预制缺陷的H-K9L玻璃的动态断裂研究[D];中国工程物理研究院;2010年

4 巨广宏;高拱坝建基岩体开挖松弛工程地质特性研究[D];成都理工大学;2011年

5 黄启翔;卸围压条件下含瓦斯煤岩力学特性的研究[D];重庆大学;2011年

6 於昌荣;砂砾地层盾构施工注浆效应及作用机理研究[D];上海交通大学;2011年

7 成斌斌;基于CB壳与亚界面断裂问题的扩展有限元算法研究[D];清华大学;2010年

8 章健;热轧卷取机卷筒扇形板失效机理及寿命研究[D];燕山大学;2011年

9 王国艳;采动岩体裂隙演化规律及破坏机理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

10 孟红磊;改性双基推进剂装药结构完整性数值仿真方法研究[D];南京理工大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 吕海波;岩石三维内部裂隙扩展过程的数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年

2 郑茂兴;薄层灰岩顶板回采巷道围岩控制技术研究[D];山东科技大学;2010年

3 赵一阳;基于临界面法的焊接结构多轴疲劳强度研究[D];大连理工大学;2010年

4 吴永胜;岩石劈裂试验、单轴压缩和直接拉伸变形特性的实验研究[D];昆明理工大学;2009年

5 李航;复杂地质条件下隧道破坏过程研究[D];沈阳建筑大学;2011年

6 牛少卿;长壁开采三顺槽围岩控制理论技术研究[D];太原理工大学;2011年

7 王光普;抽油机井油管的断裂强度分析[D];吉林大学;2011年

8 温志辉;构造煤瓦斯解吸规律的实验研究[D];河南理工大学;2008年

9 徐向宇;鹤壁八矿煤巷掘进控制预裂松动爆破防突技术参数研究[D];河南理工大学;2011年

10 张红;沥青路面近荷载区Top-Down裂缝形成机理及扩展规律分析[D];长安大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘慧;杨更社;田俊锋;徐江;;冻结岩石细观结构及温度场数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期

2 A.R.泰斯,J.L.奥利丰特,朱元林,Y.纳卡诺,T.F.琼肯斯;用脉冲核磁共振法及物理解吸试验测定的冻土中冰和未冻水之间的关系[J];冰川冻土;1983年02期

3 李玉寿;杨永杰;杨圣奇;马占国;;三轴及孔隙水作用下煤的变形和声发射特性[J];北京科技大学学报;2011年06期

4 赵杰,姜亦忠,王伟男,童茂松;用核磁共振技术确定岩石孔隙结构的实验研究[J];测井技术;2003年03期

5 王洪强,付晨东,井连江,姜亦忠;核磁共振成像技术在岩石物理实验中的应用[J];测井技术;2005年02期

6 肖立志;岩石核磁共振研究进展及其应用[J];测井技术;1996年01期

7 李元辉;袁瑞甫;赵兴东;;不同应力路径对岩石声发射Kaiser效应的影响[J];东北大学学报(自然科学版);2007年04期

8 姚孝新,耿乃光,陈楻;应力途径对岩石脆性—延性变化的影响[J];地球物理学报;1980年03期

9 丁卫华,仵彦卿,蒲毅彬,崔中兴,曹广祝;X射线岩石CT的历史与现状[J];地震地质;2003年03期

10 尤明庆,华安增;岩石试样的强度准则及内摩擦系数[J];地质力学学报;2001年01期

相关博士学位论文 前2条

1 陈权;岩石核磁共振及其在渗流力学和油田开发中的应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2001年

2 黄书岭;高应力下脆性岩石的力学模型与工程应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年

相关硕士学位论文 前1条

1 张全胜;冻融条件下岩石细观损伤力学特性研究初探[D];西安科技大学;2003年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张新亮;何丽箐;吴俊;;基于地震多属性的孔隙度预测——以川东A气田为例[J];新疆石油地质;2011年04期

2 卢良鑫;雷雄;刘学伟;;中国南海北部陆坡孔隙度的求取[J];地球物理学报;2013年02期

3 唐俊;庞国印;唐丽;马晓峰;王琪;;鄂尔多斯盆地姬塬地区长8段孔隙度演化定量模拟[J];地球科学与环境学报;2013年01期

4 G.P.Angleri;李士杰;;根据地震数据预测孔隙度[J];国外油气勘探;1983年06期

5 赵人寿;;连续测定岩心密度和孔隙度的设备[J];石油勘探与开发;1975年S1期

6 Philppe M.Doyen;侯安宁;;由地震数据求孔隙度一种地质统计逼近法[J];世界地质;1990年02期

7 王永红;周正南;张书法;;利用地震和测井资料估算孔隙度[J];石油地球物理勘探;1990年05期

8 王朋岩;用神经网络预测储层的孔隙度[J];大庆石油学院学报;2003年02期

9 汪海涛,张昌民,李少华,刘军;P油田长4+5_2小层孔隙度三维模型的建立[J];特种油气藏;2003年04期

10 刘震;邵新军;金博;李鹤永;许晓明;梁全胜;;压实过程中埋深和时间对碎屑岩孔隙度演化的共同影响[J];现代地质;2007年01期

相关会议论文 前10条

1 张佳佳;李宏兵;姚逢昌;;可变临界孔隙度模型及横波预测[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

2 崔京钢;;利用激光共聚焦扫描显微镜测定砂岩(视)孔隙度的方法[A];2002低渗透油气储层研讨会论文摘要集[C];2002年

3 方兵;唐杰;孙成禹;;双孔隙度岩石应力依赖的孔隙变形特性研究[A];中国地球物理2013——第二十三专题论文集[C];2013年

4 冯敬英;罗建群;张革;聂勋碧;;利用岩心、测井、地震资料预测孔隙度[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年

5 谭茂金;张松扬;;全直径岩芯标定测井孔隙度方法及应用[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

6 张繁昌;曲寿利;康仁华;;用神经网络求取孔隙度[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年

7 张佳佳;李宏兵;姚逢昌;;多孔可变临界孔隙度模型[A];中国地球物理2013——第二十专题论文集[C];2013年

8 唐俊;王琪;廖朋;郝乐伟;田兵;庞国印;;鄂尔多斯盆地环县地区长8段砂岩储层孔隙度演化定量模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度(第13届)学术论文汇编——兰州油气中心及离退休等部门[C];2014年

9 李宏兵;张佳佳;崔兴福;黄文锋;;由微分等效介质理论推得的干岩石模量比的解析公式[A];中国地球物理·2009[C];2009年

10 刘惠芳;于吉顺;;电子显微镜图像法测定岩石的孔隙度[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前1条

1 特约记者王家书 通讯员张凤霞;中油测井华北事业部发展数字岩芯技术[N];中国石油报;2010年

相关博士学位论文 前2条

1 赵越超;多孔介质中CO_2与油(水)两相渗流的MRI研究[D];大连理工大学;2011年

2 刘烨;二氧化碳封存储层影响因素分析—效果预测以及4D地震监测可行性分析[D];西北大学;2012年

相关硕士学位论文 前8条

1 王丹;关于孔隙度变化对海底未固结成岩的疏松地层速度的影响研究[D];中国地质大学(北京);2008年

2 杨丽;未固结砂岩孔隙度低频趋势研究[D];中国地质大学(北京);2006年

3 贾雨婷;礁滩储层高精度孔隙度反演[D];成都理工大学;2013年

4 叶聪聪;镇北—环县地区长6-长8油气成藏动力研究和有利目标预测[D];长江大学;2013年

5 姜亚南;机械压实作用对低孔低渗储层的影响[D];吉林大学;2014年

6 李小宁;鄂尔多斯盆地西北三叠系延长组储层砂岩的岩石学特征与截止孔隙度[D];成都理工大学;2013年

7 崔波;裂隙岩体渗流应力耦合特性研究[D];武汉科技大学;2006年

8 林凯;基于Gassmann方程的弹性参数数值模拟研究[D];成都理工大学;2010年



本文编号:2151520

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/2151520.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9e59e***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com