邓红卫等：循环动力扰动下花岗岩细观损伤特性试验研究 1637· 0.040 0.040 (a) ·一频繁动力扰动前T,曲线 (b) 。一频繁动力扰动前T,曲线 0.035 ◆一频繁动力扰动后T,曲线 0.035 ·一频繁动力扰动后T曲线 0.030 0.030 0.025 0.025 0.020 0.020 0.015 0.015 0.010 0.010 0.005 0.00 10 10 10 102 10 10- 10 10P 10 10 横向弛豫时间m 横向弛豫时间ms 0.040 0.040 d 0.035 一频繁动力扰动前T,曲线 0.035 频繁动力扰动前T,曲线 0.030 一频繁动力扰动后T曲线 0.030 ◆一频繁动力扰动后T,曲线 0.025 05 0.020 0.020 0.015 0.015 0.010 0.010 0.005 0.005 10 10 10 10 102 10 10 10 109 101 10 10 横向弛豫时间ms 横向弛豫时间ms 图5不同轴压下受循环动力扰动前后T2谱曲线.(a)0MPa;(b)10MPa:(c)20MPa:(d)30MPa Fig.5 T2 curves of cyclic dynamic disturbance with different axial compression:(a)0 MPa:(b)10 MPa:(e)20 MPa:(d)30 MPa 从图5可以看出，四种轴压下的岩样在循环动力 面反射产生的拉伸波驱动了小孔隙不断发育，造成小 扰动前后T,谱分布变化相似：试验前T,值较大的波峰 孔隙数量增加.也由此可知，大孔隙数量与尺寸决定 有两个，试验后贯通形成一个波峰且峰值变小，最终横 了整体孔隙度的大小 向弛豫时间向左移动，表明大孔隙尺寸与数量均减小： T,谱面积与孔隙数量正相关，谱面积越大，相应孔 此外，岩石初始横向弛豫时间值也明显缩短，从大于 径孔隙的数量越多四.参考周科平等回的做法，将T, 0.1ms缩短到远远小于0.1ms,表明花岗岩在循环动 值小于10ms所对应的孔隙视为小孔隙，大于10ms所 力扰动后，虽然整体孔隙度在减小，但是小孔隙数量却 对应的孔隙视为大孔隙.为了精确、定量的分析动力 在增加.由T,谱推测可知，产生这样的现象原因有两 扰动前后大小孔隙数量变化规律，笔者对T,曲线谱面 个，一是在动力扰动下，大孔隙受到持续冲击作用，孔 积进行统计，其大、小孔隙所占总孔隙比见图6. 隙被压缩造成孔径变小，造成大孔隙数量减小，小孔隙 由图6可知，动力扰动后小孔隙所占比均增多，由 数量增加：二是由于动力扰动产生的应力波在裂隙表 15%~18%增到36%~38%，大孔隙所占比均减小， 90r ■一循环动力扰动前大孔踪所占比 45r b 一。一循环动力扰动前小孔隙所占比 85 一◆一循环动力扰动后大孔隙所占比 循环动力扰动后小孔隙所占比 80 83.421 83.75 84.15 82.641 35 38.81 36.32 37.41 3754 75 -19.74% -21.45%1 -21.16% -21.69% 30 +21.69% 70 +21.45% +21.16% 25 +19.74% 60 63.68 62.59 62.46 20 61.19 55 16.58 17.36 1625 10 0 30 10 20 30 轴压/MPa 轴压/MPa 图6循环动力扰动前后大小孔隙所占比例.()大孔隙占比变化情况：(b)小孔隙占比变化情况 Fig.6 Proportion of large and small pores before and after the cyclic dynamic disturbance test:(a)the proportion of large pores change:(b)the proportion of small pores change邓红卫等: 循环动力扰动下花岗岩细观损伤特性试验研究 图 5 不同轴压下受循环动力扰动前后 T2谱曲线． ( a) 0 MPa; ( b) 10 MPa; ( c) 20 MPa; ( d) 30 MPa Fig． 5 T2 curves of cyclic dynamic disturbance with different axial compression: ( a) 0 MPa; ( b) 10 MPa; ( c) 20 MPa; ( d) 30 MPa 图 6 循环动力扰动前后大小孔隙所占比例． ( a) 大孔隙占比变化情况; ( b) 小孔隙占比变化情况 Fig． 6 Proportion of large and small pores before and after the cyclic dynamic disturbance test: ( a) the proportion of large pores change; ( b) the proportion of small pores change 从图 5 可以看出，四种轴压下的岩样在循环动力 扰动前后 T2谱分布变化相似: 试验前 T2值较大的波峰 有两个，试验后贯通形成一个波峰且峰值变小，最终横 向弛豫时间向左移动，表明大孔隙尺寸与数量均减小; 此外，岩石初始横向弛豫时间值也明显缩短，从大于 0. 1 ms 缩短到远远小于 0. 1 ms，表明花岗岩在循环动 力扰动后，虽然整体孔隙度在减小，但是小孔隙数量却 在增加． 由 T2谱推测可知，产生这样的现象原因有两 个，一是在动力扰动下，大孔隙受到持续冲击作用，孔 隙被压缩造成孔径变小，造成大孔隙数量减小，小孔隙 数量增加; 二是由于动力扰动产生的应力波在裂隙表 面反射产生的拉伸波驱动了小孔隙不断发育，造成小 孔隙数量增加． 也由此可知，大孔隙数量与尺寸决定 了整体孔隙度的大小． T2谱面积与孔隙数量正相关，谱面积越大，相应孔 径孔隙的数量越多［22］． 参考周科平等［9］的做法，将 T2 值小于 10 ms 所对应的孔隙视为小孔隙，大于 10 ms 所 对应的孔隙视为大孔隙． 为了精确、定量的分析动力 扰动前后大小孔隙数量变化规律，笔者对 T2曲线谱面 积进行统计，其大、小孔隙所占总孔隙比见图 6． 由图 6 可知，动力扰动后小孔隙所占比均增多，由 15% ～ 18% 增到 36% ～ 38% ，大孔隙所占比均减小， · 7361 ·