膏岩三轴压缩声发射特征及损伤演化研究

论文摘要

利用MTS 815岩石力学测试系统对膏岩进行不同围压下的三轴压缩试验,配合AE系统进行全过程声发射监测,展开了膏岩变形破坏过程的力学特性及声发射特征进行研究,并进一步探讨膏岩变形破坏过程损伤演化规律。试验结果表明:(1)膏岩是一种致密低渗岩石,气体孔隙度在1.30%～3.50%之间;(2)三轴加载条件下,膏岩的力学性质与声发射参数对围压的响应效果强烈,50 MPa围压较5 MPa围压下膏岩强度提高110.67%。高围压下声发射信号表现出明显的"滞后"效应,声发射集中分布区不断向后推移;(3)膏岩的临界围压为20 MPa。低围压下膏岩呈脆性破坏,破坏后形成宏观剪切面;临界围压下呈塑性破坏,破坏后形成共轭Y型剪切;高围压下呈延性破坏,破坏形态为鼓胀破坏;(4)膏岩损伤演化过程可分为初始损伤期、损伤快速发展阶期与损伤平稳期,能够与膏岩变形破坏阶段对应;损伤快速发展期为膏岩内部裂隙发展、贯通的主要阶段。

论文目录

• 0 引言
• 1 试样制备与试验方案
•   1.1 试样制备
•   1.2 试验设备与试验方案
• 2 试验结果分析
•   2.1 全应力-应变曲线
•   2.2 破坏特征
•   2.3 声发射特征
• 3 膏岩破坏损伤演化探讨
•   3.1 声发射能量特征
•   3.2 损伤演化规律
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张强星,刘建锋,曾寅,李志成,吴池

关键词: 膏岩,临界围压,声发射,损伤演化

来源: 地下空间与工程学报 2019年05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: 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,中国市政工程中南设计研究总院有限公司

基金: 国家自然科学基金(51874202),四川省青年基金(2017JQ0003)

分类号: TU45

页码: 1323-1330

总页数: 8

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