围压效应下砂岩声发射与压缩变形关系的细观模拟

发布时间：2017-12-27 00:06

  本文关键词：围压效应下砂岩声发射与压缩变形关系的细观模拟　出处：《岩石力学与工程学报》2014年S1期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：通过三轴压缩试验和声发射(AE)试验,得到砂岩不同围压下全应力 应变过程的声发射数据。基于室内试验结果,采用颗粒流软件PFC2D,从细观角度模拟不同围压下砂岩压缩变形过程中的声发射时空分布,并考虑张拉和剪切2种裂纹的不同发育规律,建立砂岩压缩变形过程中声发射特征与脆延转换之间的联系。研究表明,低围压下声发射经历"平静期"、"发展期"、"爆发期"和"回落期",声发射主要为张拉裂纹,且集中在剪切带上,并伴随少量剪切裂纹;高围压下声发射在"爆发期"后并没有明显的回落;峰值强度前弥散分布的剪切裂纹数量大于张拉裂纹,峰后相对集中而贯通的张拉裂纹数量超过剪切裂纹;张拉裂纹为主的声发射体现出脆性破坏特征,剪切裂纹大量发育则预示着试样由脆性向延性转换。
[Abstract]:The acoustic emission data of the full stress and strain process of sandstone under different confining pressure are obtained by three axis compression test and acoustic emission (AE) test. Based on the indoor test, using particle flow simulation software PFC2D, compression deformation of the acoustic emission in the process of temporal and spatial distribution of sandstone under different confining pressure from the perspective of fine, different development rules and consider 2 kinds of tension and shear crack, establish the acoustic emission characteristics and conversion between brittle and ductile connection during compression deformation of sandstone. Research shows that under low confining pressure of acoustic emission through "quiet period", "development stage" and "outbreak" and "down", mainly for the acoustic emission of tension cracks, and concentrated in the shear zone, and accompanied by a small amount of shear crack under pressure; acoustic emission in the outbreak did not significantly the fall of high confining; before peak strength is greater than the number of shear crack distribution of tension cracks, and through the peak after the relative concentration of tension cracks over shear crack; tension crack acoustic emission reflects the characteristic of brittle failure, shear crack development indicates that the large sample conversion from brittleness to ductility.
【作者单位】： 华侨大学岩土工程研究所;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51374112) 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金资助项目(SKLGP2013K014) 厦门市科技计划项目(3502Z20133021)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言岩石在外力作用下由于自身的弹性形变裂纹扩展,造成局部能量快速释放而发出瞬态弹性波的现象称为声发射[1]。声发射技术能连续实时监测物体内部微裂纹的产生与扩展,常用于检测固体介质内部损伤演化规律。对岩石在加载状态下的声发射信号进行分析,可以推断试样内部的状态

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本文编号：1339405