不同围压黄砂岩强度与峰值频率特征

为明确工程建设中黄砂岩变形力学特性,本文采用RMT岩石力学试验系统和DS声发射信号分析系统对黄砂岩进行了巴西劈裂、单轴压缩和三轴压缩试验,详细分析了黄砂岩变形、强度、声发射峰值频率与宏观破裂特征.研究表明:随着围压增大,黄砂岩弹性阶段增加显著,峰后破坏几乎直线下降,表明黄砂岩为典型脆性岩体;拟合试验数据获得黄砂岩线性Mohr-Coulomb、非线性Hoek-Brown和指数强度准则,并指出Hoek-Brown准则表达黄砂岩强度变化规律最优,对抗拉强度预测误差最小;劈裂破坏出现单一峰值频率带,在破坏峰值前峰值频率降低,单轴压缩为2个主峰值频率带,在破坏峰值前变为4个主峰值频率带,劈裂和单轴压缩高频带在同一范围;三轴压缩出现2个峰值频率带,明显低于单轴时峰值频率带频率,在屈服阶段后期峰值频率变宽,不存在明显频率带,围压对2个峰值频率带频率大小没有影响,可将破坏峰值前峰值频率带变宽和变多的特征作为黄砂岩破坏的先兆信息.黄砂岩单轴压缩发生典型张剪复合破坏,破碎严重,三轴发生剪切破坏形式,破裂面单一,随着围压增大破裂角减小.