液体对岩石非线性弹性行为的影响
- 出版年：2009
- 作者：席道瑛；杜赟；易良坤；宛新林
- 单位1：中国科学技术大学地球和空间科学学院
- 语种：中文
- 作者关键词：岩石力学；饱和液体；饱和岩石；非线性弹性行为；岩石强度和模量；改进的PM模型
- 起始页：687
- 总页数：10
- 经费资助：国家自然科学基金资助项目（40474065，40874093）
- 刊名：岩石力学与工程学报
- 是否内版：否
- 主办单位：中国岩石学与工程学会
- 卷：28
- 期：04
- 期刊索取号：P478.066357
- 数据库收录：EI核心收录期刊
- 核心期刊：全国中文核心期刊
摘要
通过多种试验方法、多种频段对沉积岩、变质岩、火成岩进行干燥和有液体饱和状态的对比试验研究，得出低频时干燥岩石的衰减、色散小，相对饱和岩石而言可以忽略。饱和岩石具有衰减峰，其特征随饱和液体黏性而变化。在声频时，干燥岩石的应力–历史波形与饱和岩石相比差别较大。饱和液体的黏滞作用引起弥散和阻止卸载的后沿缓波，并随黏性增大而增强，体现了黏弹性材料特有的属性。全程σ-ε曲线得到干燥岩石的强度大于饱和岩石，平行层理大于垂直层理的强度，具有各向异性。干燥岩石各向异性很弱，液体促进了饱和岩石各向异性的增强。低饱和度时，模量和波速随饱和度增大而降低：高饱和度时模量又随饱和度增大而增大：中等饱和度时，模量、波速基本不随饱和度变化。用PM模型中微观非经典单元在饱和液体的作用下易于被激活，导致PM空间对角密度增大，非线性增强的变化基本能解释上述试验的结果。液体对岩石非线性弹性行为的这些影响，从长期效应来看将会给重大岩石工程的安全带来隐患，必须引起足够的重视。