基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法技术

本申请公开了一种基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法，包括以下步骤：S1对泥岩试样进行单轴循环加卸载；S2以声发射振铃计数作为损伤变量表征加载阶段泥岩的损伤过程；S3以电阻率作为损伤变量表征卸载阶段泥岩的损伤过程；S4根据含水率对泥岩强度进行修正，建立单轴循环加卸载作用下泥岩的损伤本构方程；本申请修正后的损伤变量基于声发射振铃计数与电阻率这两个物理量，从新裂隙的产生与原有裂隙的贯通这两个角度分别对加载与卸载状态下岩石裂隙的发育情况进行表征，相较于单一物理量，能够准确真实地对在单轴循环加卸载应力状态下岩石的损伤变形进行描述。加卸载应力状态下岩石的损伤变形进行描述。加卸载应力状态下岩石的损伤变形进行描述。

【技术实现步骤摘要】
基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法


[0001]本申请涉及岩石分析
，尤其涉及一种基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法。

技术介绍

[0002]依靠单一物理量对岩石加卸载状态下的损伤以及岩石裂隙的发育情况进行判断是不准确的，判断结果存在误差，并不能很好地反映出岩石内部损伤的真实情况。声发射振铃计数主要发生在加载阶段。基于Kai ser原理，在未超过前次卸载极限时，再加载时声发射振铃计数很少发生。说明在单次峰值极限荷载之后的卸载阶段，声发射振铃计数很少发生。因此，在卸载阶段采用声发射振铃计数作为损伤变量对卸载阶段的岩石损伤状态进行表征是不合适的。同时，在加载状态下岩石裂隙间距减小，电流通道减弱，电阻率变化减缓，以裂隙萌生为主的加载阶段使用电阻率对其损伤状态进行表征存在明显误差。同时，电阻率定义的损伤变量由于在初始低应力压密阶段，泥岩塑性应变量较大而电阻率变化量较小，采用电阻率定义的损伤变量因前期电阻率接收信号较少而导致损伤较少的问题，因此需要一种能够准确真实地对在单轴循环加卸载应力状态下岩石的损伤变形进行描述的损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1对泥岩试样进行单轴循环加卸载；S2以声发射振铃计数作为损伤变量表征加载阶段泥岩的损伤过程；S3以电阻率作为损伤变量表征卸载阶段泥岩的损伤过程；S4根据含水率对泥岩强度进行修正，建立单轴循环加卸载作用下泥岩的损伤本构方程。2.根据权利要求1所述基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法，其特征在于，所述S2中，基于累积振铃计数定义的加载阶段声发射参数损失变量D
S
为：其中，σ
c
为残余应力，σ
max
为峰值应力，M
f
为声发射累计振铃计数，M
N
为泥岩完全破坏时的声发射累计振铃计数。3.根据权利要求2所述基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法，其特征在于，所述S3中，基于电阻率定义的卸载阶段电阻率参数损失变量D
ρ
为：其中，ρ为测试时泥岩电阻率，ρ0为泥岩未损伤状态下电阻率。4.根据权利要求3所述基于声发射和电阻率参数的泥岩损伤本构方程构建方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鼎平，张胜，江权，郑虹，李邵军，柳秀洋，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：