本文關鍵詞：水力耦合作用下的砂巖聲發(fā)射特性試驗研究　出處：《巖土力學》2014年10期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 巖石力學 水力耦合試驗 巖石破壞 聲發(fā)射 聲發(fā)射計數(shù) 聲發(fā)射能量

【摘要】：水壓會刺激巖石裂紋的產(chǎn)生和加速巖石破裂,對巖石的變形破壞特征和破壞機制有重要影響。利用MTS815 Flex Test GT巖石力學試驗系統(tǒng)和PCI-Ⅱ聲發(fā)射儀開展了砂巖在不同圍壓下的水-力耦合試驗。結(jié)果表明:在整個巖石破裂過程中,聲發(fā)射活動隨加載時間、應力變化表現(xiàn)出不同的特征;聲發(fā)射活動在巖石的峰后階段隨著水壓的增大更為集中,強度也更高,而隨著圍壓的增大其集中程度和強度都有所降低;在相同圍壓下,聲發(fā)射累計振鈴計數(shù)和累計能量隨著水壓的增大而增大,在相同水壓下,聲發(fā)射累計振鈴計數(shù)和累計能量則隨著圍壓增大而有所減少;隨著水壓的增大,巖石最終失穩(wěn)破壞時刻的聲發(fā)射三維定位圖中裂紋數(shù)量增多,裂紋的集中程度也更高,在宏觀破壞形態(tài)上表現(xiàn)出破壞角減小。這些成果揭示了水-力耦合作用下巖石的破壞機制由壓制剪切向壓制張裂變化,巖石破裂的脆性破壞特征增強。
[Abstract]:The water pressure will stimulate the rock crack and accelerated rock fracture, has an important influence on deformation characteristics and failure mechanism of rock. Emission instrument to carry out sandstone under different confining pressure water stress coupling test using MTS815 Flex Test GT rock mechanics test system and PCI- II sound. The results showed that: in the whole process of rock failure acoustic emission activity, with loading time, stress changes showed different characteristics; acoustic emission activity in the rock after peak stage with the increase of water pressure is more concentrated, the strength is higher, and with the increase of confining pressure and the degree of concentration and intensity are reduced; under the same confining pressure, the acoustic emission ringing count and cumulative energy with the water pressure increases. Under the same pressure, the acoustic emission ringing counts and total energy is decreased with the increase of confining pressure; with increasing the water pressure, the failure of rock When the number of AE three-dimensional positioning cracks increased, the concentration degree of crack is also higher in the macro damage form showing failure angle decreases. These results reveal the hydro mechanical coupling failure mechanism of rock under shear to suppress the suppression of crack changes, rock fracture characteristic of brittle failure.

【作者單位】： 成都理工大學
【基金】：國家自然科學基金資助項目(No.41230635,No.41002110,No.41272330) 交通運輸部西部交通建設科技項目(No.20113188051090)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 1引言水-力耦合作用下巖石的力學特性和破壞機制研究是巖土力學領域的前言課題之一[1-3]。這是一個力學過程與滲流過程相互作用的物理過程,水壓在刺激巖石裂紋的產(chǎn)生和加速巖石破裂的過程中,對巖石的變形破壞特征和破壞機制有顯著的影響。巖石在一定的靜水壓力或動水滲透壓力

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李根;唐春安;李連崇;;水巖耦合變形破壞過程及機理研究進展[J];力學進展;2012年05期

2 湯連生,張鵬程,王思敬;水-巖化學作用的巖石宏觀力學效應的試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2002年04期

3 李庶林,尹賢剛,王泳嘉,唐海燕;單軸受壓巖石破壞全過程聲發(fā)射特征研究[J];巖石力學與工程學報;2004年15期

4 李俊平;余志雄;周創(chuàng)兵;戴躍華;孟剛;陳從新;劉才華;;水力耦合下巖石的聲發(fā)射特征試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2006年03期

5 周輝;馮夏庭;;巖石應力 水力 化學耦合過程研究進展[J];巖石力學與工程學報;2006年04期

6 趙興東;李元輝;袁瑞甫;楊天鴻;張建勇;劉建坡;;基于聲發(fā)射定位的巖石裂紋動態(tài)演化過程研究[J];巖石力學與工程學報;2007年05期

7 蘇承東;高保彬;南華;李小軍;;不同應力路徑下煤樣變形破壞過程聲發(fā)射特征的試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2009年04期

8 楊天鴻,唐春安,朱萬成,馮啟言;巖石破裂過程滲流與應力耦合分析[J];巖土工程學報;2001年04期

9 趙延林;曹平;林杭;劉業(yè)科;;滲透壓作用下壓剪巖石裂紋流變斷裂貫通機制及破壞準則探討[J];巖土工程學報;2008年04期

10 趙興東;劉建坡;李元輝;田軍;朱萬成;;巖石聲發(fā)射定位技術及其實驗驗證[J];巖土工程學報;2008年10期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳姝;朱誠;彭華;胡智農(nóng);李蘭;歐陽杰;呂文;邱卓煒;黃大維;侯榮豐;;廣東丹霞山洞穴景觀巖體穩(wěn)定性的抗壓實驗研究[J];安徽師范大學學報(自然科學版);2010年02期

2 陳雄,劉俊杰,吳寅,張震斌;礦井水資源化與生態(tài)環(huán)境安全探討[J];安全與環(huán)境學報;2004年S1期

3 馮啟言;楊天鴻;于慶磊;唐春安;冷雪峰;;基于滲流-損傷耦合分析的煤層底板突水過程的數(shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學報;2006年03期

4 肖本職,吳相超,熊詩湖;地下廠房巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強度參數(shù)試驗研究[J];地下空間與工程學報;2005年01期

5 張艷霞;何暉;;巖石聲發(fā)射的Kaiser效應研究進展[J];地下空間與工程學報;2007年06期

6 袁子清;唐禮忠;;巖爆傾向巖石的聲發(fā)射特征試驗研究[J];地下空間與工程學報;2008年01期

7 張志鎮(zhèn);高峰;徐小麗;;花崗巖單軸壓縮的聲發(fā)射特征及熱力耦合模型[J];地下空間與工程學報;2010年01期

8 鄧華鋒;李建林;王孔偉;王樂華;朱敏;;“飽水-風干”循環(huán)作用下砂巖損傷劣化規(guī)律研究[J];地下空間與工程學報;2011年06期

9 劉新榮;傅晏;鄭穎人;梁寧慧;;水巖相互作用對巖石劣化的影響研究[J];地下空間與工程學報;2012年01期

10 王學濱;;不同強度巖石的破壞過程及聲發(fā)射數(shù)值模擬[J];北京科技大學學報;2008年08期

相關會議論文 前10條

1 吳鋒波;尚彥軍;林達明;王茜瑜;張巍;;南水北調(diào)中線安陽段第三紀巖土施工工程分級[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術年會論文集(中)[C];2012年

2 王玉林;;室內(nèi)試驗在礦山副井工程(水文)勘察中的應用[A];河南地球科學通報2009年卷（下冊）[C];2009年

3 于江;陶西貴;熊炎飛;;膨脹軟巖硐室開挖變形控制研究[A];第六屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護學術會議論文集[C];2007年

4 王明;李庶林;;聲發(fā)射技術在結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測中的研究與應用概述[A];第六屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護學術會議論文集[C];2007年

5 馮夏庭;潘鵬志;丁悟秀;周輝;J.A.Hudson;;結(jié)晶巖開挖損傷區(qū)的THMC研究[A];第九屆全國巖土力學數(shù)值分析與解析方法討論會特邀報告[C];2007年

6 宋小林;謝和平;王啟智;;大理巖的高應變率動態(tài)劈裂實驗[A];Hopkinson桿實驗技術研討會會議論文集[C];2007年

7 王同濤;閆相禎;楊秀娟;楊恒林;;多夾層鹽巖蠕變實驗及鹽穴儲氣庫完套管柱受力分析[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

8 李玉壽;楊永杰;楊圣奇;馬占國;;三軸及孔隙水作用下煤的變形和聲發(fā)射特性[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

9 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;類巖石材料聲發(fā)射參數(shù)與應力-應變耦合本構(gòu)關系研究[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

10 李夕兵;宮鳳強;周子龍;尹土兵;洪亮;;巖石類材料SHPB實驗中的幾個關鍵問題[A];第六屆全國爆炸力學實驗技術學術會議論文集[C];2010年

相關博士學位論文 前10條

1 鄧華鋒;庫水變幅帶水—巖作用機理和作用效應研究[D];武漢大學;2010年

2 李宏松;文物巖石材料劣化特征及評價方法[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

3 劉立鵬;錦屏二級水電站施工排水洞巖爆問題研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

4 郭佳奇;巖溶隧道防突厚度及突水機制研究[D];北京交通大學;2011年

5 康富中;深埋超大規(guī)模地下鐵路車站結(jié)構(gòu)方案及關鍵支護參數(shù)優(yōu)化研究[D];北京交通大學;2011年

6 宮鳳強;動靜組合加載下巖石力學特性和動態(tài)強度準則的試驗研究[D];中南大學;2010年

7 楊慧;水—巖作用下多裂隙巖體斷裂機制研究[D];中南大學;2010年

8 王睿;煤層頂?shù)装逋凰刭|(zhì)力學條件及其危險性研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

9 徐中華;鄂爾多斯盆地南區(qū)保安群地下水水化學特征及演化機理[D];長安大學;2010年

10 傅晏;干濕循環(huán)水巖相互作用下巖石劣化機理研究[D];重慶大學;2010年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉�？h;趙寶云;姜永東;;單軸壓縮煤巖變形損傷及聲發(fā)射特性研究[J];地下空間與工程學報;2007年04期

2 付小敏;典型巖石單軸壓縮變形及聲發(fā)射特性試驗研究[J];成都理工大學學報(自然科學版);2005年01期

3 黃明利,唐春安,朱萬成;巖石單軸壓縮下破壞失穩(wěn)過程SEM即時研究[J];東北大學學報;1999年04期

4 陳四利,馮夏庭,周輝;化學腐蝕下砂巖三軸壓縮力學效應的試驗[J];東北大學學報;2003年03期

5 李元輝;袁瑞甫;趙興東;;不同應力路徑對巖石聲發(fā)射Kaiser效應的影響[J];東北大學學報(自然科學版);2007年04期

6 蔣海昆,張流,王琦;實驗室聲發(fā)射三維定位及標本波速場各向異性研究[J];地震;1999年03期

7 段小寧,李鑒初,劉繼山;應力場與滲流場相互作用下裂隙巖體水流運動的數(shù)值模擬[J];大連理工大學學報;1992年06期

8 陳槞;聲發(fā)射技術在巖石力學研究中的應用[J];地球物理學報;1977年04期

9 滕春凱,尹祥礎,李世愚,蔡戴恩;非穿透裂紋平板試件三維破裂的實驗研究[J];地球物理學報;1987年04期

10 陳鋼林,周仁德;水對受力巖石變形破壞宏觀力學效應的實驗研究[J];地球物理學報;1991年03期

相關博士學位論文 前5條

1 許傳華;巖體破壞的非線性理論研究及應用[D];河海大學;2004年

2 梁正召;三維條件下的巖石破裂過程分析及其數(shù)值試驗方法研究[D];東北大學;2005年

3 潘鵬志;巖石破裂過程及其滲流—應力耦合特性研究的彈塑性細胞自動機模型[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2006年

4 劉曉麗;水巖耦合過程及其多尺度行為的理論與應用研究[D];清華大學;2009年

5 李鵬;水—巖作用的巖體剪切特性試驗與M-H-C耦合數(shù)值模擬[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;第二屆國際聲發(fā)射大會[J];科技導報;2012年30期

2 徐約黃;沈功田;;磁聲發(fā)射現(xiàn)象及其影響因素的探測[J];武漢大學學報(自然科學版);1985年04期

3 朱孝謙;;第五講 磁聲發(fā)射[J];實驗力學;1991年03期

4 陳槞,于小紅;巖石樣品變形時的聲發(fā)射[J];地球物理學報;1984年04期

5 姚棟華;朱傳鎮(zhèn);;聲發(fā)射序列研究的進展[J];國際地震動態(tài);1987年05期

6 姜佐耀,孔凡公,程捚琦,王怡之,鄒蓉;修理和使用聲發(fā)射儀的點滴體會[J];實驗室研究與探索;1990年03期

7 韓同春;張杰;;考慮含缺陷巖石的聲發(fā)射數(shù)值模擬研究[J];巖石力學與工程學報;2014年S1期

8 熊慶國,賀風云,劉成業(yè),熊偉;智能雙通道金屬聲發(fā)射測試儀的研制[J];華中師范大學學報(自然科學版);2004年01期

9 張淵;曲方;趙陽升;;巖石熱破裂的聲發(fā)射現(xiàn)象[J];巖土工程學報;2006年01期

10 劉培洵;劉力強;黃元敏;汲云濤;;聲發(fā)射定位的穩(wěn)健算法[J];巖石力學與工程學報;2009年S1期

相關會議論文 前10條

1 張大倫;劉寶林;;鉆進碎巖過程中的聲發(fā)射監(jiān)測[A];第三屆全國巖石動力學學術會議論文選集[C];1992年

2 宮永輝;蘇飛;;磁聲發(fā)射應力檢測方法研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 劉建新;李世愚;和雪松;唐林波;;巖石的Felicity效應和卸載時的聲發(fā)射[A];中國地球物理學會年刊2002——中國地球物理學會第十八屆年會論文集[C];2002年

4 楊世鳳;劉琳;趙繼民;徐錚;李建凱;;作物水脅迫檢測技術的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術年會論文摘要集[C];2007年

5 王德超;楊永杰;李玉壽;陳紹杰;;煤樣蠕變變形規(guī)律及聲發(fā)射特征試驗研究[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術會議論文集[C];2010年

6 李紀漢;;完整巖石樣品在不同溫度下單軸加載破壞過程的聲發(fā)射m值變化[A];第四屆全國構(gòu)造物理、第二屆全國高溫高壓聯(lián)合學術討論會論文摘要[C];1989年

7 徐東強;周昌達;許昭永;;G型加載途徑下巖石的聲發(fā)射及超聲波衰減特性[A];第二屆全國巖石動力學學術會議論文選集[C];1990年

8 秦乃兵;徐東強;張艷博;;天然弱面巖體真三軸壓縮下聲發(fā)射機制研究[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集第Ⅲ卷[C];2000年

9 張淑峰;屠曉利;魏金祝;;灰色預測模型在巖體失穩(wěn)預報中的應用[A];隧道、地下工程及巖石破碎理論與應用——隧道、地下工程及巖石破碎學術研討會論文集[C];2007年

10 張淑峰;屠曉利;魏金祝;;灰色預測模型在巖體失穩(wěn)預報中的應用[A];隧道、地下工程及巖石破碎學術研討會論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前5條

1 記者 鈕海東報道;聲華智能聲發(fā)射儀真了得[N];廣東科技報;2001年

2 段慶儒;聲發(fā)射儀器[N];中國水利報;2003年

3 楊慎勤;“聲發(fā)射”探傷把關埋件質(zhì)量[N];中國水利報;2001年

4 河南 趙理科;FM立體聲發(fā)射IC BH1417的正確應用[N];電子報;2002年

5 何紅兵;新型巖體監(jiān)測技術可靠性高[N];中國化工報;2010年

，

本文編號：1395166