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编译服务: 岩土力学与工程信息资源网 编译者: linana 编译时间: 2022-1-19 点击量: 370

岩石模量是直接描述岩石应力-应变响应的关键参数,也是一个与岩石强度有关的参数,对岩石稳定性评价具有重要意义。岩石模量的获取一直是岩石工程中的重要研究课题。基于主波和剪切波波速(P波和S波速度)的频率相关性,天津大学赵高峰教授团队提出了一种通过超声波波速来确定静态模量的新方法。

研究人员对6组花岗岩试件进行了一系列热损伤试验,共对18个花岗岩试件进行不同温度处理(历史最高温度分别为25、102、230、295、380、490℃)。对热损伤后的试样进行超声和单轴压缩试验,测试试件在不同频率下的纵波和横波速度。结果表明,超声方法得到的所有试样静态模量均与单轴压缩试验得到的初始模量吻合较好,证明了所提出超声方法的合理性。通过使用离散格构弹簧模型进行了数值模拟,进一步验证了所提方法的合理性。数值结果表明,计算出的模量与单轴压缩所得模量一致。此外,采用不同频率下波速的标准差来描述岩石的损伤特征,很好地揭示了热过程中损伤变量的变化。

与传统的经验方法不同,使用超声波测试获得岩石的静态模量具有时间短、无损性、便捷性等特点,为快速获取岩石的静态模量和损伤特性提供了一种可能的方法。相关研究成果发表于《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》 期刊。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1365160921003099

 

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