页岩卸荷能量演化特征试验研究

论文摘要

隧道、硐室和矿井等地下空间,应力卸荷是导致岩体破坏的主要原因之一。因此,为研究卸荷条件下的岩石破坏行为,以页岩为研究对象,开展恒定轴压卸围压三轴压缩试验。基于能量耗散与释放原理,分析试验不同阶段能量演化规律及临界围压对试样吸收的总能量和耗散能的影响,探讨卸荷条件下岩石破坏条件。研究结果表明,卸荷试验能量变化主要分为能量聚集阶段、能量耗散阶段和能量释放3个阶段:(1)外力对试样做的功主要以弹性能形式存在;(2)外力所做的功主要耗散于微裂纹形成、扩展,岩石强度降低,此阶段耗散能迅速增加而弹性能基本保持不变;(3)当岩石强度降低到一定程度时,弹性能瞬间释放,岩石破坏。

论文目录

• 0 引言
• 1 页岩卸荷试验
•   1.1 试验样品及设备
•   1.2 试验方案
•   1.3 试验结果
• 2 卸荷破坏能量特征分析
•   2.1 能量耗散与释放理论
•   2.2 页岩破坏过程能量分析
•     2.2.1 应力能量关系曲线分析
•     2.2.2 岩石破坏模式分析
•     2.2.3 能量演化规律分析
• 3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曾韦,刘向君,梁利喜,庄大琳

关键词: 页岩,力学特性,卸围压试验,能量分析

来源: 地下空间与工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(41772151),国家重大专项(2016ZX05051)

分类号: TU45

页码: 719-726

总页数: 8

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