真三轴压缩下硬岩破裂过程超声波演化特征

金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (10): 10-15.

真三轴压缩下硬岩破裂过程超声波演化特征

周建华杨成祥孔瑞陈祥艳

东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳 110819

出版日期:2022-10-15 发布日期:2022-11-04

Online:2022-10-15 Published:2022-11-04

摘要/Abstract

摘要： 为研究真三向应力下硬岩破裂过程 3 个主应力方向超声波波速变化规律及其与岩石破裂的关系,对云南砂岩开展了一系列真三轴试验,获得了砂岩破裂过程中 3 个主应力方向的波速变化特征,发现了 3 个方向波速具有明显差异,主要表现在三个方面:最大波速、波速初始下降时的 σ1 和峰后波速变化特征。波速分析表明,最小主应力方向波速最能够反映岩石破裂过程。将基于最小主应力方向波速计算的损伤变量与裂纹体应变进行了对比分析,发现损伤变量能较好地反映岩石破裂演化过程。为了更好地描述岩石破裂演化过程,用 Power 函数拟合了岩石破裂增长阶段损伤变量的演化曲线,建立了多阶段破裂演化方程。试验数据拟合结果表明,该方程与试验数据拟合良好。

关键词: 真三轴试验, 岩石破裂 , 超声波测试 , 纵波波速, 各向异性

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