拉伸荷载下盐岩力学及声发射特征研究

摘要

采用MTS815Flex Test GT岩石力学试验系统及PCI-Ⅱ声发射测试系统,探讨了间接拉伸与直接拉伸加载方式对盐岩变形破坏的力学与声发射特征的影响.结果表明,纯盐岩间接强度约为1.823MPa,为其直接拉伸强度的3.12倍,但盐岩中含杂质时的直接拉伸强度显著增加,为纯盐岩直接拉伸强度的1.6倍.纯盐岩间接拉伸和直接拉伸下的峰后变形均呈缓慢下降特征,但含杂质盐岩直接拉伸峰后变形呈脆性特征,应力下降坡度转折点相比纯盐岩较明显;间接拉伸下峰值应力应变量约是直接拉伸下的23.83倍.研究揭示了间接拉伸下的声发射特征参数呈“低潮期-活跃期-次活跃期”变化特征,直接拉伸荷载下的声发射特征参数在20％F前处于一个较平静期,峰值应力后变形阶段声发射活跃度较高;间接拉伸与直接拉伸在卸载过程中声发射计数和能量变化特征不同,前者因受压缩加载应力影响,在卸载过程声发射相对活跃,而后者则无显著声发射特征.基于声发射定位点时空演化,揭示导致间接拉伸和直接拉伸损伤机理的差异;间接拉伸加载接触部位的压应力区,导致试样损伤出现较早,并沿加载破坏面发展和集聚,而直接拉伸下的损伤出现较晚,且沿破坏面的集聚程度不及间接拉伸.