低围压和疲劳载荷下砂岩的波速、模量及疲劳损伤(I)：岩石的声学特性*
刘小燕 席道瑛 张程远
摘要 在温度为室温至125℃、围压为30 MPa、轴压为40.7 MPa、正弦波频率为0.05～5 Hz、正弦波振幅为5.1 MPa条件下进行了三轴动载疲劳实验。实验结果说明：弹性波速度VP，VS和杨氏模量E随温度的升高先下降而后升高，随频率对数的增高而增高，具有频散效应；波速比随温度升高波动大，无规律可循，随频率升高明显下降。这些可作为地震或其他疲劳损伤的前兆。
关键词 ：
岩石力学 ,
波速 ,
频率 ,
温度 ,
围压 ,
疲劳损伤
Abstract ：Triaxial dynamic fatigue tests are conducted on sandstone under temperature of 30℃～125℃，confining pressure of 30 MPa and axial pressure of 40.7 MPa，with sine-wave frequency 0.05～5 Hz and its amplitude of 5.1 MPa. The results indicate that elastic wave velocities VP，VS and Young’s modulus E of sandstones are all decreased and then increased with temperature，and they display strong dispersion effect with frequency. There exists a large variation of velocity with temperature and frequency, which can be applied as the omens of earthquake or fatigue damage.
Key words ：
rock mechanics
geophysics
wave velocity
frequency
temperature
confining pressure
fatigue damage
收稿日期: 2002-12-30
[1]
邢岳堃1，2，张广清2*. 聚焦干热岩压裂的高温岩石力学及热塑性理论研究进展与展望
[2]
王洪建1，2，3，4，尹博豪1，王永博1，许献磊4，赵善坤3*，赵 菲1，石晓闪2，王国柱5. 真三轴大尺度致密砂岩水压致裂缝网演化的流固耦合作用机制
[3]
卢志国1，2*. 单轴压缩下不同刚度比煤岩组合试样力学行为及声发射差异
[4]
胡 亮1，2，赵 骏1，2*，郭 月1，2. 恒定法向刚度边界条件下花岗岩真三轴剪切力学响应与断裂面演化特征研究
[5]
齐 潮1，2，3，常聚才1，2，殷志强1，2，3*，张 驰2，史文豹2，王 拓2，吴博文2，范 磊2，王宏达2. 冲击荷载作用下预应力加锚煤体动态破坏特征及锚固损伤机制研究
[6]
韩子俊1，2，刘洪涛1，2*，郭林峰1，3，韩 洲1，2，镐 振4，贾后省5，刘勤裕1，2，梁嘉璐1，2，王浩瞩6，陈子晗1，7. 区域主应力矢量与层状结构协同控制下巷道塑性破坏行为
[7]
白 刚1，2，3*，贺汇鑫1，辛天宇1，2，张潇文1，2，周忠杰4. 液态CO2循环冻融煤体变形损伤规律试验研究
[8]
栾恒杰1，2，贾志伟1，2，张孙豪1，2*，蒋宇静1，2，3，刘香兰4，张广超1，2，唐子奇1，2，吴 硕1，张峰源2. 锚固参数对岩石节理剪切力学及声发射特性影响试验研究
[9]
毛玉铤1，2，何满潮1，2，刘方洲3，白 星4，杨晓杰1，2，陶志刚1，2*. 大比尺隧道物理模型蠕变试验系统研制与应用
[10]
高 魁1，2，3，李点尚1*，任 波1，王有为2，曾庆辉1，杨 洋1，乔国栋2，张先跃2. 煤体强度对爆破致裂缝网跨界面扩展的影响规律研究
[11]
陈建兵1，2，王 番1，2，3*，金 龙1，2，董元宏1，2，张 琪1，2，王小婵4，王智璇3. 温度效应下冻结黏土的剪切/体积蠕变变形特性与本构关系
[12]
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[13]
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[14]
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[15]
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