盐岩高温三轴蠕变损伤破裂机制试验研究

作     者：李浩然 徐壮 魏群 刘俊凡 卓崔瑶 LI Haoran;XU Zhuang;WEI Qun;LIU Junfan;ZHUO Cuiyao

作者机构：石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U2034207) 河北省自然科学基金资助项目(E2021210099) 河北省重点研发计划(21374101D) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2023年第42卷第12期

页      码：2945-2956页

摘      要：为探究温度影响下盐岩的蠕变行为与损伤演化规律,利用岩石高温三轴蠕变试验机与声发射测试系统,研究35℃,50℃,65℃,80℃,95℃和110℃条件下盐岩蠕变变形特征与声发射活动规律,并结合矩张量反演理论解析震源机制和细微观裂纹扩展模式。研究表明:随环境温度升高,盐岩稳态蠕变率呈指数形式增大,110℃条件下的稳态蠕变率是35℃的35倍。减速蠕变过程中,盐岩声发射活动剧烈,撞击计数率高位波动,b值稳定上升;稳态蠕变过程中,盐岩声发射活动呈间歇性迸发,b值缓慢上升且无明显波动;声发射信号峰值频率呈低频、高频两区带状分布。蠕变环境温度升高,声发射信号峰值频率、高频信号比例和声发射b值均增加,高温环境增强了小尺度微破裂事件的萌生和主导地位。震源破裂滑动角可以较好地表征盐岩晶体的蠕变滑移行为,随环境温度升高,盐岩晶体滑移逐渐由水平方向转向竖直方向发展,但破裂方位走向角和倾角受温度影响较小。研究成果对指导超深盐穴储气库安全设计和长寿命运行具有重要意义。

主 题 词：岩石力学 温度效应 稳态蠕变率 峰值频率 b值 矩张量反演 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2022.1350

馆 藏 号：203125379...