循环加卸载下砂岩的力学特性和声发射特征

摘要

为探究砂岩循环加卸载作用下的力学特性和声发射特征,利用TAW-2000压力机和SH-Ⅱ声发射系统对砂岩开展单轴循环加卸载实验。结果表明:不同上限应力水平砂岩的加载曲线和卸载曲线均表现出明显的非线性变形;随着循环次数的增加,加卸载曲线上凹的程度变大,加卸载曲线形成的滞回环由疏向密变化,且不断朝着应变增加的方向后移;随上限应力的增加,加载弹性模量始终小于卸载弹性模量。循环实验加载阶段声发射活动明显,而卸载阶段声发射进入“休眠期”;加载上限应力值低于峰值应力的50%时,Felicity比大于0.9,Kaiser效应明显,之后Felicity比小于0.9,Kaiser效应失效,岩石破坏加剧;随着循环加卸载应力增加,Felicity比曲线整体呈下凹弧形。