斜面冲击下砂岩试件的孔隙度变化特征及力学机制

为研究斜冲击下岩石的孔隙度变化特征及其力学机制,采用一种模拟斜冲击的实验装置,对5组不同斜面角的砂岩试件进行落锤斜冲击试验。利用核磁共振仪器对冲击前后的岩石试件进行孔隙度测量及成像分析,得到试件受斜冲击前后的孔隙度、T_(2)谱图及孔隙成像。研究结果表明:1)斜面角弱化了作用在试件上的冲击力,相同冲击力条件下,标准试件内部孔隙度较大,而斜冲击后试件内部孔隙均有不同程度减少,孔隙被压密;2)斜冲击后,斜面角越大,试件内部孔隙度的变化也越大,经斜面弱化后的落锤冲击力造成了试件内部孔隙尺寸减小或发生闭合;3)不同斜面角下,试件内部的破坏特征表现为孔隙压密、原生裂纹扩展和新裂纹产生3个阶段;4)试件在斜冲击前后T_(2)谱图的弛豫时间范围变化不大,试件孔隙分布曲线的两个峰值呈下降趋势,而核磁共振成像则反映出试件内部孔隙数量和孔隙尺寸减少,孔隙度下降。