水力耦合作用下的砂岩声发射特性试验研究

摘要：

水压会刺激岩石裂纹的产生和加速岩石破裂，对岩石的变形破坏特征和破坏机制有重要影响。利用MTS815 Flex Test GT 岩石力学试验系统和 PCI-Ⅱ声发射仪开展了砂岩在不同围压下的水-力耦合试验。结果表明：在整个岩石破裂过程中，声发射活动随加载时间、应力变化表现出不同的特征；声发射活动在岩石的峰后阶段随着水压的增大更为集中，强度也更高，而随着围压的增大其集中程度和强度都有所降低；在相同围压下，声发射累计振铃计数和累计能量随着水压的增大而增大，在相同水压下，声发射累计振铃计数和累计能量则随着围压增大而有所减少；随着水压的增大，岩石最终失稳破坏时刻的声发射三维定位图中裂纹数量增多，裂纹的集中程度也更高，在宏观破坏形态上表现出破坏角减小。这些成果揭示了水-力耦合作用下岩石的破坏机制由压制剪切向压制张裂变化，岩石破裂的脆性破坏特征增强。

关键词：岩石力学、水力耦合试验、岩石破坏、声发射、声发射计数、声发射能量

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.41230635，No.41002110，No.41272330；交通运输部西部交通建设科技项目No.20113188051090。

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2815-2822