三轴循环加卸载下花岗岩损伤的声发射特征及能量机制演化

刘亚运¹，苗胜军¹，魏晓²，崔广建³，王浩¹

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 首都师范大学资源环境与旅游学院3. 鞍山钢铁集团矿业公司

摘 要：利用TYP-500型三轴试验机进行三轴常规及循环加卸载试验,借助PCI-2声发射系统记录花岗岩破坏过程的声发射信号。试验结果表明:循环加卸载试验使花岗岩的弹性模量变大,较常规三轴压缩强度,循环加卸载强度大致提高了3.5%;随着循环加卸载次数的上升,花岗岩不可恢复的变形量变大,为最大变形的5%左右,表明花岗岩具备明显的"记忆性"功能;花岗岩声发射振铃计数突变点大致在峰值应力的90%处,可将此作为判断花岗岩破坏的前兆;围压越大,弹性能所占比越大,说明围压影响岩石内部能量的分配;在峰值强度的0.3⁰.4处,弹性能所占比达到0.9左右,说明在荷载达到试件峰值强度之前,岩样内部的能量演化已经发生转变,并保持在一定水平。

关键词：花岗岩;三轴循环加卸载;声发射特征;能量;岩爆前兆;