| 滞弹性衰减特征及其损伤的累积效应 |
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| 引用本文： | 席道瑛,席军,宛新林.滞弹性衰减特征及其损伤的累积效应[J].地球物理学报,2023(5):2019-2038. |
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| 作者姓名： | 席道瑛 席军 宛新林 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学技术大学蒙城地球物理国家野外观测站地球和空间科学学院;2. 北京石油化工学院机械工程学院;3. 安徽建筑大学土木工程学院 |
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| 摘 要： | 在地铁、高速铁路等基础设施的快速发展下，长期滞弹性微损伤累积效应应引起人们的关注，尤其是对动载和高频效应的关注.本文在频率0.01～1000 Hz、温度-50～200℃内研究了弹性范围内的饱和砂岩、大理岩，在强迫共振、单轴循环加载下的温度和频率的滞弹性行为的弛豫衰减峰.结果显示，弹性模量和波速随温度的升高而下降，且下降梯度比一般岩石的力学实验结果要陡；随着频率提高，弹性模量和波速显著增大，频散效应会加强.该结果反映了在应力诱导下岩石内部微缺陷等微损伤之间的运动和相互作用的微观过程，该过程会导致微结构变化，进而引起微观的位移，产生微损伤；微损伤经历一段时间或很长时间的积累过程，就可能造成疲劳损伤断裂.岩石内部微观结构的非均匀性和矿物晶粒间界等缺陷是最薄弱的部位，在循环应力作用下再次形成新的微裂纹系统，从而加速损伤的积累，引起断裂.除此之外，岩石中多种渠道的残余应力会导致疲劳损伤；振动频率的提高，也会加速岩石的损伤；结合温度升高的综合效应会引起岩石内部微裂纹增长，导致岩石微结构变化并引起微损伤，虽然这是在屈服点以下引发的滞弹性微损伤，但最终它们都将使岩石的品质劣化.
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| 关 键 词： | 饱和砂岩 弛豫衰减峰 滞弹性损伤 弹性模量亏损 频率和温度效应 |
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