為了研究不同預(yù)制裂隙破壞巖石力學性質(zhì)及聲發(fā)射特征,論文采用室內(nèi)試驗和理論分析等方法,通過SAEU3H聲發(fā)射系統(tǒng)和STAC 600-600型巖石三軸流變試驗系統(tǒng),開展了完整砂巖不同圍壓下三軸聲發(fā)射試驗、變化雙裂隙間距的砂巖單軸聲發(fā)射試驗、不同位置單裂隙砂巖單軸試驗和含不同傾角裂隙類巖石單軸試驗,對其破壞演化及聲發(fā)射信號特征進行了系統(tǒng)的研究。論文主要進行了以下研究工作:（1）根據(jù)完整砂巖不同圍壓下的三軸試驗,得到了完整砂巖的應(yīng)力加載時間曲線和應(yīng)力-應(yīng)變曲線,得到了完整砂巖的單軸抗壓強度、內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力、以及彈性模量值。（2）通過對含有不同預(yù)制裂隙的砂巖進行單軸試驗,得到了不同裂隙下巖石的強度特征。變化間距的預(yù)制雙裂隙的砂巖,其強度隨著預(yù)制裂隙間距的增大在一定范圍內(nèi)逐漸降低;含有距端部距離不同的水平單裂隙試件,強度隨著單裂隙距離端部距離增大強度逐漸降低。（3）通過多次試驗得到合適的水泥砂漿配合比(m_水泥:m_河沙:m_水=1:0.75:0.375),配置出強度與砂巖相似的類巖石材料,利用類巖石材料預(yù)制了分別含有0°、15°、30... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

加工好

不同預(yù)制裂隙破壞巖石力學性質(zhì)及聲發(fā)射特征分析10b取芯機c雙端磨平機圖2試驗試樣加工設(shè)備圖Fig.2Testsampleprocessingequipmentdiagram圖3加工好的砂巖試樣Fig.3Processedsandstonesample2.1.2類巖石試件制備類巖石試件是采用φ50*100混凝土電通量塑料試模（如圖4）以水泥砂漿為原料澆筑而成。水泥砂漿配合比通過多次試驗最終確定為：m水泥：m河沙：m水=1:0.75：0.375，水泥為強度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥，河沙為中砂。該配比下制作的類巖石材料標準試件平均強度達到63.24MPa，試件強度接近的砂巖強度，滿足試驗要求。不同傾角裂隙的類巖石制作方式為：將電通量塑料試模切割出不同傾角的裂縫，澆筑試件時在試模裂隙中插入厚度為0.5mm，寬度20mm的PVC塑料薄片，插入深度為40mm，待試樣初凝后拔出PVC塑料薄片。澆筑后的試樣會在振動臺上振動密實，然后覆保鮮膜放置12小時后拆模，標準養(yǎng)護28天后取出待用，制作好的試樣如圖5所示。

山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文11圖4φ50*100混凝土電通量塑料試模Fig.4Concreteelectricfluxplastictestmold圖5類巖石試件示意圖Fig.5Schematicdiagramofrock-likespecimen2.2試驗系統(tǒng)整個試驗系統(tǒng)主要包括加載系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)，加載系統(tǒng)采用STAC600-600型巖石三軸流變試驗系統(tǒng)進行加載試驗，并且加載過程中使用SAEU3H聲發(fā)射系統(tǒng)監(jiān)測整個試驗過程。2.2.1試驗加載系統(tǒng)該試驗使用的加載設(shè)備是STAC600-600型巖石三軸流變試驗系統(tǒng)（圖6），由法國頂尖拓普安公司（TOPINDUSTRIE）研發(fā)生產(chǎn)。STAC600-600型巖石三軸流變試驗系統(tǒng)是一套多功能的精密儀器設(shè)備，該系統(tǒng)克服國內(nèi)當下圍繞巖石土體多相多場耦合試驗及動態(tài)精細觀測試驗方面存在的不足，可以實時精準的模擬測試復(fù)雜環(huán)境圍壓工況下高應(yīng)力場景。適用于巖石和混凝土等地質(zhì)材料的三軸力學試驗。主要用于測定巖石和混凝土材料的力學參數(shù)，如彈性模量，泊松比，抗壓強度，體積模量和剪切模量、斷裂韌性、內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角，Biot孔彈性常數(shù)，應(yīng)力敏感性，抗張強度測試等。試驗機試驗標準試件尺寸為φ50×100mm，最大軸向試驗應(yīng)力可達380MPa，最大圍壓為60MPa，最大孔隙水壓為10MPa�？砷_展下列的力學試驗研究：1，常規(guī)的巖石、混凝土的力學試驗：單軸壓縮試驗；三軸壓縮試驗；蠕變試驗；松弛試驗；2，巖石、混凝土的力學流變試驗包括靜水壓力壓縮流變試驗；單軸壓縮流變試驗；三軸壓縮流變試驗；


本文編號：2902544