盐岩三轴压缩破坏与声波声发射特征试验研究

摘要：

利用岩石声波-声发射一体化测试系统与应力加载装置,系统地研究了三轴压缩试验中盐岩的变形破坏特征与声波声发射活动规律.结果表明:(1)三轴加载试验中,盐岩的破坏过程分为压密与弹性压缩阶段、裂纹产生与稳定增长阶段、裂纹加速增长阶段和应变硬化阶段.阶段Ⅰ中,盐岩纵横波波速略微上升,并伴随少量的声发射事件;阶段Ⅱ中,盐岩的声发射活动开始活跃,超声波波速稳定;阶段Ⅲ和阶段Ⅳ中,岩石的声发射事件数量大幅度上升,纵波波速保持稳定,横波波速呈现明显地下降趋势.(2)盐岩的声波与声发射特征与试验围压应力密切相关.围压水平越低,受载盐岩破坏过程中的波速变化率越大;围压水平越高,盐岩超声波波速变化率越小.根据对试验数据的分析,当盐岩轴向应变达到10％,围压条件为5、10、15、20 MPa时盐岩的声发射事件数量分别为16 271、8 764、3 041、906个,围压对盐岩破坏过程的声发射活动有较大的影响,显示了围压致密效应.

关键词：超声波波速、声发射、三轴压缩试验、围压、岩体损伤

所属期刊栏目：37

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.41272391;国家自然科学青年基金资助项目No.51304187.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 41272391 and the Yong Foundation of the National Natural Science of China 51304187.

在线出版日期：2016-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2458-2466,2476