液体对岩石非线性弹性行为的影响
  • 【DOI】

    10.3321/j.issn:1000-6915.2009.04.005

  • 【摘要】

    通过多种试验方法、多种频段对沉积岩、变质岩、火成岩进行干燥和有液体饱和状态的对比试验研究,得出低频时干燥岩石的衰减、色散小,相对饱和岩石而言可以忽略.饱和岩石具有衰减峰,其特征随饱和液体黏性而变化.在声频时,干燥岩石的应力–历史波形与饱和岩石相比差别较大.饱和液体的黏滞作用引起弥散和阻止卸载的后沿缓波,并随黏性增大而增强,体现了黏弹性材料特有的属性.全程(-( 曲线得到干燥岩石的强度大于饱和岩石,... 展开>>通过多种试验方法、多种频段对沉积岩、变质岩、火成岩进行干燥和有液体饱和状态的对比试验研究,得出低频时干燥岩石的衰减、色散小,相对饱和岩石而言可以忽略.饱和岩石具有衰减峰,其特征随饱和液体黏性而变化.在声频时,干燥岩石的应力–历史波形与饱和岩石相比差别较大.饱和液体的黏滞作用引起弥散和阻止卸载的后沿缓波,并随黏性增大而增强,体现了黏弹性材料特有的属性.全程(-( 曲线得到干燥岩石的强度大于饱和岩石,平行层理大于垂直层理的强度,具有各向异性.干燥岩石各向异性很弱,液体促进了饱和岩石各向异性的增强.低饱和度时,模量和波速随饱和度增大而降低;高饱和度时模量又随饱和度增大而增大;中等饱和度时,模量、波速基本不随饱和度变化.用PM模型中微观非经典单元在饱和液体的作用下易于被激活,导致PM空间对角密度增大,非线性增强的变化基本能解释上述试验的结果.液体对岩石非线性弹性行为的这些影响,从长期效应来看将会给重大岩石工程的安全带来隐患,必须引起足够的重视. 收起<<

  • 【作者】

    席道瑛  杜赟  易良坤  宛新林 

  • 【作者单位】

    中国科学技术大学/中国石油集团/安徽建筑工业学院

  • 【刊期】

    岩石力学与工程学报 ISTIC EI PKU 2009年4期

  • 【关键词】

    岩石力学  饱和液体  饱和岩石  非线性弹性行为  岩石强度和模量  改进的PM模型 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金