高应力取芯卸荷损伤及其对岩石强度的影响

详细信息   

• 责任者：严鹏^c武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室^d1981^e博士^f副研究员 ; 卢文波 ; 陈明 ; 李涛 ; 周创兵
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2013
• 卷期：32^b4总267
• 关键词：损伤力学 ; 岩体力学20^a岩体结构 ; 卸荷 ; 层析技术 ; 岩爆 ; 断裂力学 ; 压缩系数 ; 压缩试验
• 页码：681～688
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表3参16插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/10

摘要

合理准确地获得深部岩石的强度对岩爆等动力地质灾害的预报和防治具有重要意义。针对高应力条件下钻孔取样过程造成的应力卸载对岩样的损伤问题，通过现场取样、数值模拟和室内试验等方法，比较不同应力水平下钻孔取样的损伤范围及程度。数值模拟和现场所取岩芯的饼化现象证实，所设计的应力解除取样方案切实有效，可有效降低取样区域的应力水平(约30%)，可在同一地点取得不同应力水平的岩样；CT扫描结果表明，在锦屏二级水电站1 900 m深条件下常规岩石取样导致的卸荷损伤范围可能超过岩样横截面的50%。低应力取样方案所获得的大直径岩样通过套钻取得中心标准样的平均强度要比常规取样条件提高5%～15%，平均约8%，表明卸荷损伤对岩样强度的影响不容忽视；另外，前者单轴压缩时加载初期的声发射事件数明显少于后者，这表明即便是经过套钻，也不能完全消除取样损伤的影响，与CT扫描的结果相符。