不同加载速率下深部砂岩的声发射与破裂响应特征

为探究深部砂岩破裂演化特征与加载速率的相关性，开展了3种加载速率下的单轴压缩声发射监测试验，深入分析了加载速率对深部砂岩微破裂集聚成核机制和多类型破裂源演化特征的影响。研究结果表明，在不同加载速率下，深部砂岩的声发射参数(声发射计数与幅度)曲线的演化趋势具有一致性，随着加载速率的增加，声发射累计计数与累计幅度呈现减小的趋势；试样在不同加载速率下的时空演化特征具有一定的相似性，在不同的变形阶段，岩样内部多类型破裂源的占比不尽相同，在裂纹扩展阶段前，多类型破裂源占比情况受加载速率的影响较小，当岩样进入裂纹稳定扩展阶段后，随着加载速率的提高，剪切型破裂源占比趋于减小，张拉型与压缩型破裂源占比趋于增加；不同加载速率下岩样的声发射矩震级与频次关系均服从正态分布规律，声发射b值随着加载速率的增加逐渐减小，声发射矩震级中值随着加载速率的增加呈缓慢增加的趋势，加载速率可以增大试样内部破裂源的整体强度。