饱水度对砂岩纵波波速及强度影响的试验研究

摘要：

在岩石饱水度、纵波波速及强度的相关性研究中,较少综合地考虑饱水、风干过程及各向异性对岩样纵波波速、强度的影响,而这些问题的研究对于超声技术在岩石物理力学参数测试中具有重要的意义.基于此,选取三峡库区典型层状砂岩,制备垂直层理和平行层理两种岩样,进行岩样的饱水和风干试验.试验结果表明:(1)岩样的纵波波速与饱水度具有明显非线性、非单调的关系,含水岩样的纵波波速不仅与饱水度的大小有关,而且与饱水、风干过程有关.(2)砂岩各向异性明显,在饱水和风干过程中,垂直层理岩样纵波波速的变化幅度明显大于平行层理岩样,饱水后,砂岩的各向异性特征略有增强.(3)在饱水、风干过程中,岩样的抗压强度和纵波波速存在变化规律不一致的现象,岩石矿物颗粒表面和孔壁的吸附水对岩样的弹性模量和强度影响较大,而岩石孔隙内的饱水程度对纵波波速的影响更为明显.研究成果对含水岩石的强度、波速测试分析具有较好的参考价值,同时,相关试验方法也可以为类似试验提供参考.

关键词：岩石力学、饱水度、饱水过程、风干过程、各向异性、纵波波速

所属期刊栏目：32

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973前期研究专项课题2012CB426502;湖北省自然科学基金资助项目2012FFB03805;三峡大学科学基金项目KJ2011B008

在线出版日期：2013-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1625-1631