基于矩张量P-T图的岩石单轴压缩破裂机理研究

• 作者: 吴顺川 周喻 柴金飞 高永涛 高艳华 黄小庆
• 来源期刊: 中国矿业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石破裂 声发射 矩张量 P-T图 破裂类型
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 500-506
• 分类号: TU45
• 语种: 中文

摘要

为揭示岩石单轴压缩试样的破裂机理,利用颗粒流理论(PFC)模拟岩石裂纹孕育、发展和贯通过程中产生的大量声发射数据,基于矩张量理论和P-T图法研究了岩石破裂各阶段中声发射事件的空间位置、矩震级、破裂类型、破裂方位、应力状态等破裂参数及其演变规律.结果表明:岩石破裂方位受试样形状和加载方向影响,主压应力分量主要位于加载方向附近±45°范围内,主张应力分量主要垂直于临空面,张拉破裂类型占主要成分.在微裂隙萌生和扩展阶段,声发射破裂类型主要为张拉破裂,其数量较少,能量较低;在应力峰值前后,岩石破裂向其他方位不断扩展,剪切破裂和混合破裂类型的声发射事件增多;单个剪切破裂比单个张拉破裂所释放的能量高.