岩石是非均质材料,但地应力测试等工作仍以弹性力学或线弹性断裂力学为基础,实验室确定的岩石力学参数也没有考虑试样尺度与应力路径的影响。申请项目拟在圆柱试样常规三轴压缩试验的基础上,对直径15cm的圆柱试样加工内孔,进行轴向压缩和内外油压的三向加载或卸载试验,研究其强度和变形特性。在试验过程进行声发射测试,确认对Kaiser 效应所对应的历史应力是最大主应力,最大主应力差,还是基于库仑准则扣除围压作用之后的"有效破坏应力"。水压致裂法测试地应力已经写入规程,但注液压力曲线与设想的形状并不完全相同,孔壁开始发生破坏的压力就可能不是水压致裂曲线上的峰值。流体在尺度变化的裂隙内流动,并不是一个稳态流动或渗流过程,需要利用"瞬变流"的方法予以分析,需要测量孔道内致裂处的压力、流量的变化曲线。利用粘度不同的流体进行加压致裂,就能充分反映应力状态对压力、流量曲线的影响。
英文主题词measurement of geo-stress; strength criterion; compressive-tensile stresses; non-uniform stresses; hollow specimen