基于X-射线CT方法的岩石小裂纹扩展过程分析

摘要：

岩石的小裂纹起裂及扩展过程是岩石力学研究的一个关键问题.对软硬两种砂岩进行单轴加载试验,同时用高分辨率的螺旋CT扫描机进行实时扫描.通过对获得的CT图像的分析处理发现,CT差值图像中的方差值与小裂纹的扩展速率有密切的关系,建立CT差值图像中的方差值与应力关系曲线,可以直观地看出:1)岩石样品中小裂纹起裂门槛值:软砂岩样品小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的55%,小裂纹的扩展强度占整个强度的73%.硬砂岩小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的64.5%,小裂纹的疲劳强度占整个强度的79%;2)小裂纹的扩展规律,即:在加载的初期岩石中小裂纹的扩展速率缓慢增大,在小裂纹扩展的门槛值出现之前快速下降,小裂纹扩展的门槛值出现之后又快速增加,最后当裂纹长度达到一定值时与长裂纹扩展速率基本一致.

关键词：砂岩、单轴压力、小裂纹、小裂纹扩展的门槛值、X射线CT

所属期刊栏目：22

分类号：TU458+.3(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金10172071

在线出版日期：2005-10-27（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：484-490