單軸壓縮下含表觀裂紋鹽巖力學特性試驗研究*

王偉超　劉希亮　張五交　王　利

單軸壓縮下含表觀裂紋鹽巖力學特性試驗研究*

王偉超①劉希亮①張五交②王利①

( ①河南理工大學土木工程學院焦作454003)

( ②中國平煤神馬集團許昌首山焦化有限責任公司許昌461700)

摘要利用RMT-150B巖石力學多功能系統，對不同形態的含表觀裂紋鹽巖的力學特性進行試驗研究，分析了表觀裂紋對鹽巖的強度和變形性能影響以及鹽巖表觀裂紋擴展及其貫通模式。表觀裂紋擴展演化主要分兩類：一類是試件初始表觀裂紋擴展形成主裂紋； 二類是試件初始表觀裂紋閉合，而重新萌生微裂紋，聚集、擴展形成主裂紋，同時，附近伴隨生長次生裂紋。表觀裂紋鹽巖的貫通模式主要表現為拉貫通和拉剪貫通，未呈現明顯的壓貫通等其他貫通模式； 受自身結構致密性影響，裂紋貫通路徑呈現明顯的曲折線。豎向貫通裂紋對鹽巖變形模量影響較大，而傾斜裂紋對鹽巖變形模量影響相對較小。

關鍵詞鹽巖巖石力學強度特性裂紋擴展

0引言

在國外(主要以美國、德國為主)，早在20世紀70～90年代，鹽巖已成為能源戰略地下儲氣(油)庫的理想介質。由于鹽巖溶腔氣(油)庫以及核廢料地質處置庫的建造，鹽巖的力學特性已經進行過深入的研究(Liangetal.， 2011)。由于我國與國外的鹽丘不同，近年來國內學者也進行了大量相關研究，主要集中在鹽巖的強度與變形性能(劉江等， 2006； 李銀平等， 2007； 王偉超等， 2014)、溫度效應(吳剛等， 2014)、蠕變(徐月生等， 2012)、周期荷載下的疲勞變形(高紅波等， 2011；……