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巖石三軸力學(xué)實(shí)驗(yàn)一直是人們認(rèn)識(shí)巖石在不同狀態(tài)下力學(xué)特性的主要手段，研究巖石三軸強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)和高應(yīng)力環(huán)境復(fù)雜應(yīng)力路徑下的變形與強(qiáng)度特征，對(duì)認(rèn)知儲(chǔ)層作用機(jī)理帶來(lái)指導(dǎo)性的幫助。
一、什么是巖石三軸實(shí)驗(yàn)？
傳統(tǒng)研究進(jìn)行的三軸壓縮損傷實(shí)驗(yàn)，一般的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為圓柱體巖心。巖心分別在不同梯度的恒定圍壓下，施加軸向壓力，進(jìn)行壓縮，直至破壞。配置力學(xué)傳感器，對(duì)圍壓、軸壓進(jìn)行記錄，用于實(shí)驗(yàn)分析，得到巖石的力學(xué)特性。
二、巖石三軸實(shí)驗(yàn)對(duì)巖石力學(xué)特性的重要性
地下巖層所處環(huán)境千奇百怪，所受應(yīng)力更是錯(cuò)綜復(fù)雜，在千百年的地層演化形成中，地層處在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)需要開采地層油氣煤炭等化石能源時(shí)，地層巖石受到的力學(xué)平衡會(huì)被打破，在超出巖石的疲勞極限后，巖石會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破裂，可能發(fā)生井塌、地陷等事故，給正常的生產(chǎn)生活帶來(lái)隱患，造成無(wú)法估量的
損失。
所以開展巖石力學(xué)特性研究勢(shì)在必行，而三軸實(shí)驗(yàn)是認(rèn)知巖石力學(xué)的主要手段。研究巖石的損傷破裂演化特征，期望得到巖石在三軸受力狀態(tài)下的破壞機(jī)理及其破裂失穩(wěn)演化過程，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)于能源礦業(yè)、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。
三、巖石力學(xué)特性研究方法-將巖石三軸壓縮試驗(yàn)與核磁共振測(cè)試相結(jié)合
低場(chǎng)核磁作為新晉的巖石力學(xué)特性研究手段，在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室研究測(cè)試方面發(fā)展成熟，具有快速、無(wú)損、在線、準(zhǔn)確、綠色等優(yōu)勢(shì)。將巖石三軸壓縮試驗(yàn)與核磁共振測(cè)試相結(jié)合法，得到巖石在不同梯度載荷作用下巖石中微孔被壓密、微裂紋萌生、分叉、發(fā)展、斷裂、破壞、卸載等各個(gè)階段的弛豫時(shí)間譜和清晰的核磁共振圖像，研究巖石在受損過程中的細(xì)觀損傷擴(kuò)展規(guī)律。
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