单轴压缩砂岩细观裂纹动态演化特征试验研究

单轴压缩砂岩细观裂纹动态演化特征试验研究

论文摘要

岩石细观裂纹的动态演化特征作为岩石破坏的重要信息,其研究对于分析岩爆的孕育过程及预测岩石动力灾害发生有着重要意义。采用应力分析和声发射参数方法,研究了砂岩在单轴压缩条件下的细观裂纹的强度动态演化特征。试验结果表明,应力与砂岩细观裂纹扩展诱发声发射(AE)事件的强度特征有较好的阶段性变化规律,将峰前裂纹动态演化划分为三个阶段。进一步分析裂纹的类型特征,提出三阶段四维演化过程分析方法。细观裂纹多为张拉型,随着时间的增加,细观裂纹向剪切型裂纹转变,裂纹数量迅速增加,裂纹强度逐渐增大。提出将第三阶段AE事件出现的高强度、高RA、低AF特征作为砂岩破裂失稳的定性预警条件。通过矩张量反演对比分析了的细观裂纹数量和类型的动态演化。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 试验试样与设备
  • 2 细观裂纹特征理论
  •   2.1 声发射参数特征
  •   2.2 RA–AF裂纹分类特征
  •   2.3 矩张量反演裂纹分类特征
  • 3 砂岩细观裂纹动态演化
  •   3.1 细观裂纹强度特征演化
  •   3.2 RA–AF–E(A)动态演化
  •   3.3 矩张量反演
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王春来,侯晓琳,李海涛,张书江,陶志刚

    关键词: 裂纹演化,细观裂纹,声发射,矩张量,预警

    来源: 岩土工程学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,山西冀中能源集团矿业有限责任公司,中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

    基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0804201),国家自然科学基金项目(51574246),孙越崎杰出学者项目(800015Z1138),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2011QZ01)

    分类号: TU45

    页码: 2120-2125

    总页数: 6

    文件大小: 689K

    下载量: 449

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