基于室内试验的页岩脆性特征评价方法

侯振坤¹，杨春和^1,2，王磊²，徐峰²

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

摘 要：基于全应力应变曲线,提出了包含多参数的综合脆性指标Bd1和Bd2.从扩容拐点(峰前曲线)、残余强度(峰后曲线)、能量分析(全过程曲线)等多角度对脆性指标进行了诠释,通过页岩单三轴实验并结合破坏模式对其适用性进行了验证.结果表明,该指标较好地反应了页岩的脆性,Bd1可根据不同的目的需求选择不同的参数,对脆性评价具有侧重性,且Bd1与围压具有较好的拟合关系,拟合曲线为指数函数;Bd2综合性强,可作为脆性的综合评价指标,但围压较高时对围压不够敏感;90°取芯角度下,随着围压的增加,脆性指数降低,岩石有脆性向延性转化的趋势;低围压下脆性指数对围压比较敏感,降低速度较快,高围压下则相反.

关键词：页岩;脆性指标;扩容拐点;残余强度;能量分析;破坏模式;