[发明专利]一种测量岩石压缩裂纹扩展过程声波波速的连续测量方法

权利要求书

1.一种测量岩石压缩裂纹扩展过程声波波速的连续测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将准备好的岩石试样置于单轴压缩试验机，做好单轴压缩试验前的准备工作；其中，试样为脆性材料，在单轴压缩条件下沿轴向产生以张拉裂纹为主的裂纹；除岩石材料外，试样还可以为混凝土、玻璃、冰等脆性材料；

步骤二：将声波发射探头和声波接收探头分别固定于单轴压缩岩石试样侧面，声波发射探头和声波接收探头采用弹簧、施力螺丝、测力计以一定的压力进行固定；

步骤三：打开数据采集器和数据连续记录系统，打开声波发射探头自动连续激发声波，数据连续记录系统能以一定的采用频率记录声波在加载试样中的传播时间，进行连续测量；

步骤四：启动加压系统对岩石试样以较低的加载速率进行加载，产生沿轴向发育的裂纹，直至岩石破坏；

步骤五：数据连续记录系统得到的是声波在试样中的传播时间，将声波传播的距离除以传播时间，得到试样加载全过程连续的声波波速，最终得到声波波速-加载时间曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波波速包括纵波波速和横波波速。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述试样尺寸满足单轴压缩试验尺寸要求，岩石试样的形状可以是圆柱体、长方体，也可以是有预制裂纹的岩石试样；预制裂纹可以是张开裂纹、闭合裂纹或岩石表面一定深度的槽型裂纹，预制裂纹可以是单条，也可以是两条或多条的组合裂纹。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，声波测试方向为垂直裂纹产生的主方向，也即为垂直于单轴压缩方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波发射探头和声波接收探头可以是最简单的一发一收模式，也可以在试样右侧固定两个或多个声波接收探头来分析沿加载试样内不同方向的声波波速，即一发多收的模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对整个岩石压缩裂纹扩展过程进行垂直裂纹主发育方向的声波波速的连续测量，也可以用于多孔隙岩石试样饱水(或干燥)过程中波速变化全过程测量。