摘要：为研究砂岩在加载过程中的细观损伤特征,采用三轴压缩试验设备,对砂岩进行特定高围压下不同轴向应力加载试验。利用扫描电镜、能谱分析仪对加载后的完整岩样进行细观观测,运用图像处理程序对砂岩的细观损伤信息进行统计分析。研究结果表明:在30MPa围压和未超过单轴抗压的轴应力下,砂岩的应力–应变曲线未见明显屈服点,而随轴向应力增加,其塑性变形程度与细观损伤因子不断增加,砂岩强度渐进劣化;试件细观损伤因子基本服从Gauss函数分布,其细观损伤随轴向应力的增加由观测面边缘逐渐向中心延展。砂岩内部的3种细观结构在加载后仅表现为砂粒、胶结体2种细观形貌,且随轴向应力的增加,试件损伤细观上首先从胶结体开始,然后逐步转移到砂粒。砂岩主要由氧、硅、铝3种元素组成,氧元素遍布整个试件,硅元素主要分布在试件的高强度区,铝元素主要分布在试件的低强度区。

关键词：岩石力学 塑性变形 细观损伤 损伤因子 微裂纹 

单位：湖南科技大学资源环境与安全工程学院; 湖南湘潭411201