循环载荷下干燥及饱和砂岩的变形及声发射特征

汪泓^1,2,3，杨天鸿¹，刘洪磊¹，赵永川¹

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室3. 贵州大学矿业学院

摘 要：对取自陕西榆横矿区小纪汗煤矿顶板砂岩的干燥和饱和试件进行单轴循环加卸载试验及声发射监测,分析了不同含水状态岩石的强度以及变形特征、声发射特征和加卸载响应比变化情况.结果表明,水对上述性质具有显著影响:饱和试件强度和滞回环数量均低于干燥试件,压密阶段轴向应变比干燥试件增加18.9%,峰值强度前轴向应变比干燥试件降低17.4%,干燥和饱和试件在循环加载过程中弹性模量均有增大趋势;干燥试件在整个加卸载过程中声发射能量累积为3.87×10-11J,饱和试件声发射能量累积为2.58×10-11J,仅为干燥试件的66.67%;干燥和饱和试件的加卸载响应比呈现类似的变化规律,但饱和试件的加卸载响应比峰值特征时间比干燥试件短,宏观裂纹形成得更早.

关键词：单轴压缩;循环加卸载;饱和岩石;声发射;加卸载响应比;