岩石单轴压缩下损伤表征及演化规律对比研究

• 作者: 张国凯 李杰 李海波 王明洋 邓树新
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 应力特征值 声波测试 声发射 声发射能量 损伤表征
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1074-1082
• 页数: 9页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201906011

摘要

采用声波、声发射一体化装置同步测试单轴压缩下花岗岩应力应变、超声波及声发射(AE)特征演化规律,分析岩石特征应力对应的宏–细观表征,通过裂纹体积应变、声发射及声波特征等共同量化岩石损伤演化过程.结果表明:裂纹体积应变和波速对应的损伤起始应力吻合较好,AE事件、幅值分布、b值对应的应力特征值基本一致,但AE事件表征的损伤累积开始早于宏观变形和声波;初始加载阶段波速及各项异性系数K均逐渐增加,之后变化趋缓,起裂应力后侧向波速开始减小,而K逐渐增大;峰值应力前裂纹的快速聚结引起AE信号幅值大幅增加,伴随的是b值的快速下降和AE累积能量的陡增;基于起裂应力后损伤才开始累积的假定,量化并对比了裂纹体应变、AE事件等多参量表征的损伤演化规律,发现花岗岩损伤累积绝大部分发生在损伤应力之后.裂纹体应变表征的损伤具有明确物理意义,但裂纹体应变计算中泊松比选取存在一定主观性,裂纹体应变、AE能量、模量等参数表征的损伤在接近峰值应力前均出现大幅增加,与b值的快速下降对应.综合对比分析,AE能量表征的损伤具有更好的可靠性,反映了岩石损伤破裂的本质特征.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李海波	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	201	4673	35.0	59.0
2	王明洋	南京理工大学机械工程学院	41	166	7.0	12.0
4	张国凯	南京理工大学机械工程学院	5	13	1.0	3.0
8	李杰	陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室	14	24	3.0	4.0