通过波速的连续实时监测研究单轴压缩时脆性岩石的细观损伤过程和损伤机制

本文通过对一种脆性岩石(大理石)单轴压缩过程中不同方向波速的实时连续测量研究其细观损伤发展过程和损伤机制.试验结果显示,在单轴压缩过程中,由于试件内部损伤发展在不同方向上的差异,使得其波速逐渐呈现各向异性.为了描述轴向加载过程中波速的变化,我们提出了一个与试件内部各向异性裂纹演化相关的波速模型.在此基础上,通过横贯各向同性的力学模型和自洽损伤模型可以得到该试件等效弹性参数和内部裂纹密度的变化.分析结果显示:在单轴压缩过程中,该脆性岩石的损伤破坏主要是由轴向裂纹的不断积累增多导致的;斜向剪切裂纹的快速增多伴随着宏观裂纹的出现....

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Published in中南大学学报（英文版） Vol. 28; no. 2; pp. 556 - 571
Main Authors 吴志军, 王智洋, 范立峰, 翁磊, 刘泉声
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 2021
Subjects
理论与建模
脆性破坏
continuous real-time measurement
实时连续测量
弹性波波速
uniaxial compression test
anisotropic damage evolution
各向异性损伤演化
brittle rock failure
单轴压缩
theory and modelling
elastic wave velocity
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Summary:本文通过对一种脆性岩石(大理石)单轴压缩过程中不同方向波速的实时连续测量研究其细观损伤发展过程和损伤机制.试验结果显示,在单轴压缩过程中,由于试件内部损伤发展在不同方向上的差异,使得其波速逐渐呈现各向异性.为了描述轴向加载过程中波速的变化,我们提出了一个与试件内部各向异性裂纹演化相关的波速模型.在此基础上,通过横贯各向同性的力学模型和自洽损伤模型可以得到该试件等效弹性参数和内部裂纹密度的变化.分析结果显示:在单轴压缩过程中,该脆性岩石的损伤破坏主要是由轴向裂纹的不断积累增多导致的;斜向剪切裂纹的快速增多伴随着宏观裂纹的出现.
ISSN:2095-2899