单轴挤压应力作用下岩石中产生的裂隙的形状分布

摘要

根据P波速度数据可推测单轴应力状态下岩石样品中所产生裂隙的形状分布。施加于岩石样品的单轴压力达到一定应力范围,轴应力撤除后,测得样品中P波速作为静压力的函数。通过变换轴向应力的大小周期地反复进行上述过程。假设所产生的裂隙形状为球状,便可以速度数据反过来求得具不同纵横比的裂隙孔隙率的分布。对原始岩石样品来说,纵横比大的裂隙的孔隙率(厚裂隙)大于纵横比小的(薄裂隙)。当岩石样品受到较大的单轴挤压时,薄裂隙的孔隙率增加,厚裂隙的孔隙率减少。这种结果可能解释为:(1)大量剪切裂隙的出现;(2)由于轴向挤压应力的解除开口裂隙封闭;(3)未受力以前存在于原始岩石样品中的厚裂隙解体。