黑色页岩巴西劈裂破坏的层理效应研究及能量分析

• 作者: 侯鹏 张向向 张志镇 杨玉贵 高峰
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 黑色页岩 巴西劈裂 层理效应 抗拉强度 吸收能 破坏形态
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 短文
• 页码范围: 930-937
• 页数: 8页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201605020

摘要

以重庆龙马溪组黑色页岩为试样，对黑色页岩进行了不同层理角度的巴西劈裂试验，研究了其抗拉强度和破坏形态的各向异性特征，分析了其变形破坏过程中的吸收能变化规律，揭示了层理角度、抗拉强度、AE能量与最终吸收能之间的关系。结果表明：①黑色页岩的抗拉强度受层理影响明显，90°时，抗拉强度最大，最小值则出现在30°附近。在0°≤θ≤30°和60°≤θ≤90°，抗拉强度值变化较小，而30°≤θ≤60°，其值随着层理角度增加而迅速增大；②试样破坏形态可以分为三类典型的裂纹，且低层理角度的试样仅出现单一种类的裂纹，而高层理角度的试样存在多种裂纹形态；③吸收能随着载荷增加呈非线性增长，根据吸收能增长速率的大小，发现黑色页岩发生拉伸滑移、滑移拉伸、纯拉伸、滑移和压张型拉伸破坏的剧烈程度依次减弱；④低角度试样的最终吸收能小，高角度试样的最终吸收能大，在30°≤θ≤60°，最终吸收能变化跨度最大，其与抗拉强度和AE能量均存在相应的二次非线性关系，为页岩气勘探开发提供了参考。