基于NMR和声发射的砂岩疲劳损伤试验研究

作者：任松; 王小书^*; 高思娴; 欧阳汛; 谢凯楠

来源：北京理工大学学报, 2019, 39(08): 792-799.

DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2019.08.004

• 砂岩
• 疲劳损伤
• 声发射
• 核磁共振

为科学地评价工程岩体的长期稳定性和安全性,在实验室条件下对饱水砂岩开展循环加卸载试验,结合声发射技术与核磁共振分析技术两种手段探究其宏细观变形及疲劳损伤演化规律.研究结果表明:在循环荷载作用下,砂岩的声发射能量分布规律与轴向累积残余变形发展规律、应力-应变曲线滞回环变化规律一致,均能反映岩石在重复应力的作用下逐渐劣化至发生破坏;岩石疲劳损伤过程中的声发射能量幂律特征具有时间序列上的尺度不变性,循环中期幂指数可有效表征全过程能量分布;根据T2谱结果,定义系数K2为细碎裂隙与较大裂隙体积之比,循环过程中K2一直处于增加的状态,当K2值急剧下降时,砂岩有破坏的前兆;试件的AE特征与NMR特征均能体现岩石内部孔裂隙变化,其结果具有一致性,反映出岩石破坏是局部变形累积引起的整体疲劳损伤.

• 单位
  煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 重庆大学