岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (7): 2273-2284.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0742CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0742
闻磊1, 2,迟洪锋1,刘大金3,章爱卫3,张飞1,于俊红1,杨治刚1
WEN Lei1, 2, CHI Hong-feng1, LIU Da-jin3, ZHANG Ai-wei3, ZHANG Fei1, YU Jun-hong1, YANG Zhi-gang1
摘要:
为探究三维压应力对岩石纵波波速的叠加影响规律,提升岩体完整性指数的测试精度,以砂岩相似材料为研究对象,测定压应力作用下试样轴向及横向纵波波速演化规律。结合裂纹体应变定性表征岩石内部裂隙的演化过程,揭示波速变化的物理本质。根据声弹性效应相关原理,建立岩块纵波波速在三维主应力耦合作用下的修正模型,获得校正三维地应力场条件下的岩体完整性指数方法。研究结果表明,在单轴压缩过程中,轴向及横向纵波波速的变化趋势与岩石破坏的4个阶段呈现相对应的规律性特征。微裂隙的闭合、萌生对于波传播路径的影响,岩石基质的压缩对于刚度的提升,以及塑性阶段新生微裂隙显著的各向异性特征等3个主要因素导致试样在不同阶段轴向和横向纵波波速出现相应变化规律。建立的岩块纵波波速修正模型以及岩体完整性指数修正方法具有比较广阔的工程适用性,不仅能显著提升岩体完整性指数的测量精度,还对工程岩体质量的精细化分级具有重要推动作用。
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