不同应力状态下岩石激发极化效应的实验研究

本文研究了不同应力状态下岩(矿)石极化率与应力类型、孔隙度、渗透率、含水量、密度、矿物成分、岩石结构等各种因素的关系及其变化规律。在σ_1>σ_2=σ_3≠0,σ_1=σ_2>σ_3,σ_1σ>2>σ_3三种组合应力下进行实验,结果表明:(1)在压应力(σ_1>σ_2=σ_3)作用下极化率以下降为主;在拉应力(σ_1=σ_2>σ_3)作用下极化率以上升为主;在剪应力(σ_1>σ_2>σ_3)作用下极化率既有下降,也有上升。(2)在不同应力状态下岩石极化率随应力变化的幅度不等,一般为几～几十%,其大小与岩石本身的孔隙度、渗透率、矿物成分及含量等因素有关。(3)岩石大破裂前一般都记录到了极化率前兆显示—突跳、波动、加速下降或急剧上升等现象。(4)岩石极化率相对于最大主应力具有方向性特征。最后,运用两种电学模型讨论了不同应力状态下岩(矿)石激发极化的物理实质和机制。