三轴加卸载条件下岩石损伤破坏机理CT试验分析

长江科学院院报 ›› 2010, Vol. 27 ›› Issue (12): 42-46.

三轴加卸载条件下岩石损伤破坏机理CT试验分析

刘小红 ^1,2，晏鄂川 ¹，朱杰兵 ²，汪斌 ²

1. 中国地质大学（武汉）工程学院，武汉 430074；2. 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010

出版日期:2010-12-01 发布日期:2012-09-05

CT Test Analysis on Rock Breakage Mechanism UnderTriaxial LoadingUnloading Condition

LIU Xiao-hong ^1,2，YAN E-chuan ¹, ZHU Jie-bing ²，WANG Bin ²

1.Faculty of Engineering，China University of Geosciences(Wuhan)， Wuhan 430074，China；2. Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of the Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China

Online:2010-12-01 Published:2012-09-05

摘要/Abstract

摘要： 利用RMT150岩石力学测试系统和高分辨率Sensation 40型医用CT机，对恒定围压下不同轴向加载应力阶段的粉砂岩试样进行多次CT扫描试验，得到了不同轴向应力条件下岩石断面的CT图像特征。基于CT数原理，分析了岩石不同应力状态下的损伤演化过程与损伤程度，通过试样CT图像三维重建，较真实地反应了岩石试样细观损伤过程。试验研究表明：试样在试验过程中经历压密、扩容及破坏阶段；岩石压缩损伤演化是有一个相对较长应力段的量变积累过程，裂纹产生及其扩展的质变过程具有突发性；试样破坏后，远离破裂面区域存在“密度回弹”现象。

关键词: CT试验 , 三轴压缩 , 加卸载 , 损伤演化 , 岩石力学

Abstract: Using the rock mechanics test system RMT150 and high-resolution CT medical machine, the siltstone specimen CT scan tests under a constant confining pressure and different axial loadings were carried out and clear CT images of rock section were obtained. On the basis of the CT number’s principle, a quantitative analysis on damage evolution and damage degree was performed. The micro-damage process of rock was reflected by the sample’s 3D CT image reconstruction. The test study results showed as follows: The test rock specimen experiences three stages including compaction, expansion and destruction. The compression damage evolution of the rock is a long-time accumulation process and the crack generation and its expansion process manifest a sudden change， and there exists a ‘density rebound’ phenomenon in the region away from fracture plane.

Key words: CT test；triaxial compression , , loadingunloading , , damage evolution , rock mechanics

中图分类号:

TU452

刘小红 ，晏鄂川，朱杰兵，汪斌 . 三轴加卸载条件下岩石损伤破坏机理CT试验分析[J]. 长江科学院院报, 2010, 27(12): 42-46.

LIU Xiao-hong ，YAN E-chuan , ZHU Jie-bing ，WANG Bin . CT Test Analysis on Rock Breakage Mechanism UnderTriaxial LoadingUnloading Condition[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2010, 27(12): 42-46.

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