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核磁共振_應(yīng)用研究_基于核磁共振技術(shù)的大理巖 三軸壓縮損傷規(guī)律研究
| 應(yīng)用背景 巖石的三軸抗壓特性是巖石力學(xué)研究中的重要課題之一，巖石受荷破壞的過程，實(shí)質(zhì)就是內(nèi)部裂隙產(chǎn)生、擴(kuò)展和貫通的過程，因此，研究巖石在三軸壓縮作用下內(nèi)部裂隙的損傷演化規(guī)律對(duì)于采礦、水利水電、隧洞及天然地基工程的理論計(jì)算和設(shè)計(jì)工作具有重要意義。 下面簡(jiǎn)單介紹核磁共振技術(shù)結(jié)合連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)相關(guān)理論，通過核磁共振T2譜曲線來研究巖石內(nèi)部大小不同孔隙在三軸壓縮作用下的數(shù)量和裂隙開度的變化情況，將孔隙度和損傷度結(jié)合起來分析，建立了孔隙度、軸壓比與損傷度的函數(shù)關(guān)系，其結(jié)果可為大理巖三軸壓縮細(xì)觀損傷研究提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 | |
弛豫時(shí)間T2譜分析 | |
| 巖樣內(nèi)孔隙的數(shù)量和尺寸能夠通過T2譜曲線直觀的反映出。T2值的大小與孔隙尺寸成正相關(guān)，T2值越大，尺寸越??；T2譜曲線譜面積與孔隙數(shù)量正相關(guān)，譜面積越大，孔隙的數(shù)量就越多；單個(gè)譜峰面積和峰值與相應(yīng)尺寸的孔隙數(shù)量正相關(guān)。
由隨著軸壓的增大，T2譜曲線整體向右擴(kuò)展和移動(dòng)，譜面積不斷增大，表明隨著軸壓的增大，大理巖內(nèi)部孔隙的裂紋開度不斷增大，數(shù)量不斷增多，損傷不斷加劇；當(dāng)軸壓比低于90%時(shí)，隨著軸壓的增大，T2譜T2積不斷增大且增幅越來越大，但向右擴(kuò)展和移動(dòng)的幅度較小，表明軸壓在低于三軸抗壓強(qiáng)度90%時(shí)，大理巖損傷的加劇主要是內(nèi)部孔隙數(shù)量的不斷增多引起；軸壓比由90%增大至100%，T2譜的面積急劇增大，且向右較大幅度擴(kuò)展和移動(dòng)，表明軸壓大于三軸抗壓強(qiáng)度90%時(shí)，大理巖損傷急劇增加直至破壞是由內(nèi)部裂隙數(shù)量和裂隙開度均急劇增大引起。另外，大開度裂隙的形 |
