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围压作用下花岗岩加载过程中波速变化规律试验研究

作者:张盛; 张旭龙; 王晓峰; 李杰; 喻炳鑫; 王宏越 河南理工大学能源科学与工程学院; 河南焦作454001; 河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心; 河南焦作454001; 军事科学院国防工程研究院工程防护研究所; 河南洛阳471023

摘要:为获得深部岩石在遭受一定围压并持续受载状态下波速的变化规律,采用GCTS RTX–3000岩石力学试验机对花岗岩进行围压水平分别为40和80 MPa条件下的三轴压缩试验,得到相应的应力–应变曲线以及纵、横波速,结果表明:在围压增加过程中,花岗岩的纵、横波速随围压的增加而增大,呈二次函数关系;纵、横波速在三轴加载过程中均先急剧增加,然后趋于稳定,在开始萌生裂纹到发生破坏的阶段,波速先缓慢降低,之后急剧下降,其中,横波对围压及加载过程的应力状态更敏感;对花岗岩的整个加载过程进行损伤分析,动弹性模量在不同阶段呈现增加、稳定、下降的趋势,动泊松比能够反映岩石的膨胀扩容过程。该研究有助于理解高围压条件下岩石的损伤特征,对深部围岩控制及地震的预测等研究有重要的意义。

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岩石力学与工程学报

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国际刊号:1000-6915

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