红砂岩三轴加载过程中波速变化及能量演化规律试验研究

摘要：

为研究红砂岩在三轴加载过程中的波速变化及能量演化规律,基于Rock Top多场耦合试验仪和JSR-DPR300超声测试系统,展开不同围压条件下红砂岩全应力-应变过程中的纵、横波速测试试验.研究表明:(1)纵、横波波速整体随围压增大呈幂函数关系增大,非线性特征增强,波速数据点分布在一条狭长的区间内;围压仅对岩石宏观强度具有增益效果,微观差异依然十分明显.(2)三轴压缩过程中,纵波波速可分为连续增长、震荡、快速衰减3个阶段;横波波速在高围压环境下,波速阶段性特征不明显,曲线近似线型且较为平滑.围压越大,轴向加载过程对于波速增益越弱,纵、横波速的衰减具有同步性,其中纵波波速对应力差状态更为敏感,不同围压条件下,能量密度曲线总体形态一致,波速衰减区间对应耗散能主要增长区间.(3)岩石损伤应力之前,纵、横波速之间具有较好的线性相关性,纵、横波速曲线拐点可作为判断损伤应力的标志.(4)随轴向应变增大,不同围压条件下的动弹性模量总体呈先增大,后相对平稳,再急速下降的过程;动泊松比总体呈增长态势,进入Ⅳ阶段后曲线剧烈震荡,动泊松比迅速增大;两曲线的阶段性特征并不明显.

关键词：岩石力学;静水压力;三轴压缩;纵、横波速;能量演化

所属期刊栏目：40

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划资助项目;国家自然科学基金资助项目;山东省重点研发计划资助项目

在线出版日期：2021-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1369-1382