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The Ultrasonic P-Wave Velocity-Stress Relationship and Energy Evolution of Sandstone under Uniaxial Loading-Unloading ConditionsLa relación velocidad-estrés de las ondas P ultrasónicas y la evolución de la energía de la arenisca en condiciones de carga-descarga uniaxial

Resumen

A medida que se agotan los recursos superficiales, se explotan gradualmente los recursos profundos; en consecuencia, las catástrofes y los accidentes mineros han aumentado considerablemente con el tiempo. Durante la explotación minera, un macizo rocoso profundo experimenta una compleja evolución de las tensiones inducidas por la minería, la acumulación de daños y los procesos de fallo por deformación, y las propiedades mecánicas y acústicas de la roca cambian constantemente. Para comprender mejor la variación de las propiedades mecánicas y acústicas de la roca en condiciones de carga y descarga, se realizaron experimentos de carga y descarga uniaxial con monitorización de la velocidad de las ondas P por ultrasonidos en tiempo real en especímenes de arenisca perforados en el techo de una veta de carbón. Los resultados de las pruebas muestran que el nivel de tensión axial está directamente relacionado con la velocidad de las ondas P. Existe una relación logarítmica entre la velocidad de las ondas P ultrasónicas y la tensión en las areniscas ensayadas. El aumento de la velocidad de las ondas causado por el aumento de la presión axial unitaria es significativamente menor que el de la etapa inicial de carga después de entrar en el nivel de tensión más alto. La evolución de la energía de la arenisca durante la carga y la descarga está estrechamente relacionada con la historia de la carga de tensión y refleja la acumulación de daños en la roca. Bajo carga elástica, la acumulación de energía se refleja principalmente en un aumento de la energía elástica, y se disipa menos energía durante el periodo de carga elástica. La descarga de tensiones provoca una gran disipación de energía, lo que da lugar a una acumulación irreversible de tensiones y daños, lo que proporciona una buena base para utilizar las pruebas de ultrasonidos para juzgar preliminarmente el fallo de una roca específica y formular las medidas de ingeniería correspondientes.

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Información del documento

  • Titulo:The Ultrasonic P-Wave Velocity-Stress Relationship and Energy Evolution of Sandstone under Uniaxial Loading-Unloading Conditions
  • Autor:Long, Zhang; Zetian, Zhang; Ru, Zhang; Mingzhong, Gao; Jing, Xie
  • Tipo:Artículo
  • Año:2021
  • Idioma:Inglés
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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