卤水浸泡后盐岩声发射特征试验研究

›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (7): 1937-1942.

卤水浸泡后盐岩声发射特征试验研究

陈结^{1, 2}，姜德义¹，邱华富¹，范金洋¹，任松¹，杨春和^{1, 2}

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室，重庆 400044； 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，武汉 430071

收稿日期:2012-08-09 出版日期:2013-07-10 发布日期:2013-07-15
作者简介:陈结，男，1983年生，博士研究生，主要从事采矿工程及能源储备方面的研究工作
基金资助:
国家重点基础研究发展计划“973 项目”(No. 2009CB724606)；国家自然科学基金资助项目(No. 51074198)；国家创新研究群体基金 (No. 50621403)。

Study of acoustic emission character of salt rock soaked in brine

CHEN Jie^{1, 2}，JIANG De-yi¹，QIU Hua-fu¹，FAN Jin-yang¹，REN Song¹，YANG Chun-he^{1, 2}

1. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Controls, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China

Received:2012-08-09 Online:2013-07-10 Published:2013-07-15

摘要/Abstract

摘要： 为了研究盐穴能源地下储库建造过程中，腔体围岩处在地温、卤水和地应力地质环境中盐岩的损伤演化特点，利用声发射技术分析盐岩受不同温度的饱和卤水作用后的单轴压缩损伤破坏过程。试验发现：在一定温度的饱和卤水中浸泡30 d后盐岩的单轴抗压强度和弹性模量有所降低，但降低的平均幅度很小；卤水对盐岩主要表现为溶蚀作用，而浸泡弱化作用非常小；单轴压缩过程中盐岩的应力-应变曲线与声发射-应变曲线具有较好的一致性，卤水浸泡后盐岩的累计声发射数随卤水的温度升高略有增加；卤水作用后盐岩试件的声发射率和累计数要小于无卤水作用盐岩；盐穴建造期盐岩受一定温度的卤水作用后盐岩的强度将出现一定弱化，但卤水也会促进损伤盐岩体的重结晶恢复，盐岩的这种特性有利于盐穴建造期安全和稳定。

关键词: 岩石力学, 盐岩, 声发射, 温度, 卤水, 损伤演化

Abstract: In order to study the salt rock damage evolution characteristics in a certain ground temperature, brine and ground stress of the geological environment during the construction process of energy underground storage, the acoustic emission (AE) method is used to analyze the uniaxial compression damage process of salt rock with the combined effect of temperature and saturated brine. It is found that the uniaxial compressive strength and elastic modulus of salt rock samples are slightly lower after soaked in brine for 30 days. The changed peak strength of salt rock caused by saturated brine is not obvious. It is means that brine mainly works on dissolution effect on salt rock while with little soak weakening effect. The stress-strain curves and the acoustic emission-strain curves of salt rock have good consistency in the process under uniaxial compression tests; and the cumulative AE number increases with the increasing brine temperature. The salt rock samples soaked in the brine are usually with lower AE rate and AE number after the temperature and brine actions. In the construction period of salt cavern, salt rocks may lose slightly the strength but gain damage recovery due to brine. This feature of salt rock is conducive to security and stability during salt cavern construction.

Key words: rock mechanics, salt rock, acoustic emission(AE), temperature, brine, damage evolution

中图分类号:

TU 458

陈结，姜德义，邱华富，范金洋，任松，杨春和 . 卤水浸泡后盐岩声发射特征试验研究[J]. , 2013, 34(7): 1937-1942.

CHEN Jie ，JIANG De-yi ，QIU Hua-fu ，FAN Jin-yang ，REN Song ，YANG Chun-he . Study of acoustic emission character of salt rock soaked in brine[J]. , 2013, 34(7): 1937-1942.

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[1]	陈卫忠, 李翻翻, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 热−水−力耦合条件下黏土岩蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 379-388.
[2]	徐云山, 孙德安, 曾召田, 吕海波, . 膨润土热传导性能的温度效应[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 39-45.
[3]	张艳博, 孙林, 姚旭龙, 梁鹏, 田宝柱, 刘祥鑫, . 花岗岩破裂过程声发射关键信号时频特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 157-165.
[4]	郑坤, 孟庆山, 汪稔, 余克服, . 珊瑚骨架灰岩三轴压缩声发射特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 205-213.
[5]	张国凯, 李海波, 王明洋, 李晓锋, . 基于声学测试和摄像技术的单裂隙岩石裂纹扩展特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 63-72.
[6]	楼烨, 张广清. 压裂液黏度对循环水力压裂影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 109-118.
[7]	宋勇军, 杨慧敏, 张磊涛, 任建喜. 冻结红砂岩单轴损伤破坏CT实时试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 152-160.
[8]	刘希灵, 刘周, 李夕兵, 韩梦思. 单轴压缩与劈裂荷载下灰岩声发射b值特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 267-274.
[9]	陈祥胜, 李银平, 施锡林, 叶良良, 杨春和, . 地下盐穴储气库泄漏原因及防治措施研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 367-373.
[10]	杨道学, 赵奎, 曾鹏, 卓毓龙, . 基于粒子群优化算法的未知波速声发射定位数值模[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 494-502.
[11]	侯公羽, 荆浩勇, 梁金平, 张广东, 谭金鑫, 张永康, 杨希, . 不同卸荷速率下矩形巷道变形及声发射特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3309-3318.
[12]	刘伟俊, 张晋勋, 单仁亮, 杨昊, 梁辰, . 渗流作用下北京砂卵石地层多排管局部水平冻结体温度场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3425-3434.
[13]	大久保诚介, 汤杨, 许江, 彭守建, 陈灿灿, 严召松, . 3D-DIC系统在岩石力学试验中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3263-3273.
[14]	宋义敏, 邓琳琳, 吕祥锋, 许海亮, 赵泽鑫, . 岩石摩擦滑动变形演化及声发射特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2899-2906.
[15]	程爱平, 张玉山, 戴顺意, 董福松, 曾文旭, 李丹峰, . 单轴压缩胶结充填体声发射参数时空演化规律及破裂预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2965-2974.

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