受拉加载速度变化对砂岩Kaiser效应影响

摘要：

为分析受拉加载速度变化下的岩石破坏过程Kaiser效应特征,获取其机理和判断标准,通过3种加载速度的三点弯曲声发射试验,研究了受拉应力状态下砂岩Kaiser点的应力值与加载速度、声发射特征参数间的相互联系.运用RFPA2D从微裂纹开展角度,对试验过程中Kaiser效应随加载速度变化呈现的差异进行了机理分析.最后,运用小波分析方法获取了不同加载速度的砂岩Kaiser点频谱分布区间,量化了其宏观现象的判断标准.结果 表明:砂岩的Kaiser效应特征参数与加载速度正相关,各参数的Kaiser点明显程度存在差异,累计事件参数最明显.加载速度越快,岩石裂纹扩展路径的规律性越弱.因裂纹竞争起裂趋势难度的变化,造成开裂能量分布均匀性降低,影响Kaiser效应的准确度和明显程度.Kaiser点的频率主要集中在0～312.50 kHz范围,占比为40.54％,最大值在300 kHz附近,呈现正态分布,并且Kaiser点的频率区间随加载速度的变化呈现不断紧缩趋势,这一规律可以作为反演辨识岩石受荷冲击强度变化的依据.

关键词：Kaiser效应、加载速度、三点弯曲、受拉破坏、频谱特征

所属期刊栏目：42

分类号：TE371(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金项目51008319,5177902,51808083;国家内河航道整治工程技术研究中心开放基金SLK2018B04;重庆市教委科学技术研究项目KJQN201802501,KJQN201800745

在线出版日期：2019-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：46-55