岩石三轴流变扰动效应损伤演化特征试验研究
王波
陆长亮
黄子康
胡仕宇
华北科技学院 安全工程学院,河北 三河 101601
摘要：为了从微观损伤角度建立不同围压下岩石是否进入"强度极限邻域"的判别标准,对红砂岩进行常规三轴流变扰动逐级加载试验,通过核磁共振手段对流变扰动前后岩石进行分析对比,得到不同围压下T2谱曲线、孔隙率、孔径分布.试验结果表明:① 不同围压下的岩石存在一个流变应力阈值,当岩石应力状态小于该阈值时,施加扰动载荷T2谱曲线第1,2谱峰高度均无明显的变化;当岩石应力状态大于该阈值时,T2谱曲线第1,2谱峰出现突增现象,且产生新的谱峰曲线,同时T2谱曲线发生向右偏移现象,说明该应力阈值是判别岩石是否进入"强度极限邻域"内、外的界限;② 不同围压下岩石存在一个"强度极限邻域"界限范围,当纵向应力小于该应力时,T2谱曲线谱峰总面积在扰动前后变化不明显,当纵向应力大于该应力时,T2谱曲线谱峰总面积明显增大,且出现第3个T2谱曲线谱峰面积,说明处于"强度极限邻域"外的岩石损伤较小,不易产生流变扰动破坏,反之会加大岩石内部损伤,最终致使岩石发生扰动失稳破坏;③ 岩石在围压0.5 MPa时比围压1.5,3.0 MPa下先进入"强度极限邻域"范围,围压的存在提高了岩石长期强度,随着围压的增大损伤逐渐减小;④ 核磁共振成像图谱清楚地反映出"强度极限邻域"内、外岩石孔隙结构变化特征.
关键词：三轴流变强度极限邻域微观损伤核磁共振T2谱曲线
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：河北省自然科学基金(E2019508088)中央高校基本科研业务费专项(3142020062)
论文发表日期：2021-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1-10 )
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