岩石加载过程声波波速变化规律实验研究

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2009年第8期

论文作者：郑贵平 赵兴东 刘建坡 李元辉

文章页码：1197 - 1200

关键词：岩石破裂;声波波速;循环加载;单轴加载;波动理论;

摘    要：通过对花岗岩、片麻岩、大理岩和砂岩进行加载,探寻岩石波速随应力变化的响应特征.实验结果表明:花岗岩和片麻岩在线弹性加载阶段,波速-应力呈线性上升;波速达到峰值之后,波速-应力为二次函数非线性变化,再继续加载则岩样发生破坏.大理岩及砂岩在整个加载过程中波速基本保持恒定.依据成岩类型将波速变化分为两种类型:Ⅰ型,波速线性增加—峰值波速—缓慢下降—突然下降（破坏）;Ⅱ型,波速不变—突然下降（破坏）.在循环荷载作用下,岩石在线弹性加载阶段,波速呈线性上升;当增加到一定载荷,波速突然下降,岩样发生破坏.以上研究表明,在线弹性加载阶段,波速增加主要是密度变化引起的,裂纹萌生、扩展、贯通直接影响波速随应力的变化规律.