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国内外学者对整体盐岩的研究已经相当深入,但是对层状盐岩在建腔时遇到的问题研究有限,而利用声发射试验装置对层状盐岩的蠕变特性的研究尚未发现。 本文采用美国物理声学公司生产的 PCI-2型声发射测试系统对平顶山地下1500米深处层状盐岩分别进行单轴压缩声发射试验和单轴蠕变声发射试验,通过分析声发射撞击数,声发射幅值以及声发射事件的三维空间位置随时间的变化关系和运用FLAC3D数值模拟软件对层状盐岩的受力状态进行的模拟分析,探寻层状盐岩在单轴应力状态下内部裂隙的具体发生位置及其发展规律,主要研究成果如下: (1)声发射事件率与应力应变曲线有较好的一致性,当应力平稳时,声发射事件也平稳增加,当应力发生突变时,相对应的声发射事件发生突变,最明显的是声发射事件与时间图像中斜率的改变。 (2)层状盐岩在单轴蠕变过程中,通过观察层状盐岩岩样中盐岩与夹层的位置关系发现,声发射事件的三维空间分布中声发射事件主要发生在夹层位置附近,盐岩内部发生的声发射事件较少,这是由于层状盐岩在单轴压缩过程中,盐岩与夹层泥岩的泊松比不同,压缩时盐岩向外扩张位移大,泥岩位移小,由于二者是一个整体,盐岩在扩张的过程中,会对泥岩产生拉力,最终把泥岩拉裂,层状盐岩试样的最终破坏形态为竖向的劈裂。 (3)层状盐岩单轴压缩数值模拟以及单轴蠕变数值模拟发现,层状盐岩在单轴应力状态下无论是在速度上位移上还是应力分布上,均表现为在盐岩与泥岩交界处的位移波动和应力集中,这与声发射试验的三维空间分布位置有很强的一致性。