基于X-射线CT方法的岩石小纹扩展过程分析
仵彦卿(1，2)，曹广祝(1，3)，王殿武(3)
(1 西安理工大学，西安，710048) (2 上海交通大学，上海，200240) (3 辽宁省水文水资源勘测局，沈阳，110003)

摘要：岩石的小裂纹起裂及扩展过程是岩石力学研究的一个关键问题。对软硬两种砂岩进行单轴加载试验，同时用高分辨率的螺旋CT扫描机进行实时扫描。通过对获得的CT图像的分析处理发现，CT差值图像中的方差值与小裂纹的扩展速率有密切的关系，建立CT差值图像中的方差值与应力关系曲线，可以直观地看出：1）岩石样品中小裂纹的起裂门槛值：软砂岩样品小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的55%，小裂纹的扩展强度占整个强度的73%。硬砂岩小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的64.5%，小裂纹的疲劳强度占整个强度的79%；2）小裂纹的扩展规律，即：在加载的初期岩石中小裂纹的扩展速率缓慢增大，在小裂纹扩展的门槛值出现之前快速下降，小裂纹扩展的门槛值出现之后又快速增加，最后当裂纹长度达到一定值时与长裂纹扩展速率基本一致。
关键词:砂岩；单轴压力；小裂纹；小裂纹扩展的门槛值；X射线CT
中图分类号：TU458^＋.3    文献标识码：A