单轴压缩试验下不同含水率页岩声发射特征研究

• 作者: 蒋利松 赵登科 周军平 郑懿
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩 含水率 单轴抗压试验 声发射 脆性系数
• 年，卷（期）: 2021,（z2）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 696-702
• 页数: 7页
• 分类号: TD353
• 语种: 中文

摘要

以某隧道工程勘探过程采集的页岩试样为研究对象,利用MTS-815岩石力学测试系统和PCI-2型声发射测试系统,分别对不同含水率岩样进行常规条件下单轴压缩试验和声发射测试,得到五种不同含水率页岩试件全应力-应变曲线、声发射累计数与应力的关系曲线.实验结果表明:页岩含水率对其力学性质和声发射特性的影响明显;页岩的弹性模量(E)、单轴抗压强度(UCS)及脆性系数(B)都随含水率的增加而减小;声发射累计数在岩样破坏前呈竖直线增长;峰值前岩样无明显弹塑性阶段,破坏后应力值骤降为零,几乎无声发射.裂纹起裂压力所占百分比随含水率增加而呈现滞后现象;岩样单轴压缩破坏呈现出直接崩裂,X状共轭剪切破坏,单斜面剪切破坏三种形式,从破坏形式上看,页岩含水率对其破坏模式的影响不明显.因此,在页岩地层隧道施工以及运营过程,需要考虑水的劣化效应对隧道稳定性的长期影响.