不同岩性下水对断层摩擦性状影响的实验研究

摘要：

利用双轴伺服控制加载装置,在干燥和饱和水(浸在水中)条件下,开展了砂岩、大理岩和花岗岩的摩擦实验.对比干湿条件下断层摩擦应力和声发射的演化特征,讨论水对断层滑动性状的影响.研究表明,低正应力条件下,砂岩和大理岩标本表现为稳滑,而花岗岩则表现为粘滑;岩体矿物成分、孔隙率和以及滑动面的状况共同影响断层摩擦的稳定性;干湿条件下摩擦强度的变化为水对断层滑动面和围岩抗剪强度影响的综合效应;砂岩含有硬度较小的矿物,初始粘结力低,孔隙率高,水对滑动面和围岩都起到弱化的作用;方解石硬度和摩擦特性控制了大理岩的摩擦性状,而标本含有穿晶和晶内微破裂增强了水对大理岩摩擦强度的弱化作用;花岗岩组成矿物的硬度大且胶结紧密,初始粘结力大,孔隙率低,因此摩擦性状对含水量的变化响应较小.不同岩性的摩擦稳定性在干湿条件下均存在差异,不同岩性断层摩擦性状对含水量的变化响应不同,因此研究水库诱发地震时要考虑断层的岩性特征.

关键词：岩性、饱和水、应力、声发射、摩擦强度

所属期刊栏目：35

分类号：P315.7(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：地震动力学国家重点实验室开放课题LED2011B04

在线出版日期：2015-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：21-29