时间对大理岩凯塞效应的影响
樊 运 晓
(中国地质大学工程技术学院。北京100083)
摘 要：岩石的凯塞效应具有记忆历史最大应力和应变的能力，但时隔两月对大理岩样品进行再加戴试验表明，尽管大理岩仍有凯塞效应出现，但凯塞效应记忆先前应力和先前应变的准确程度不高。笔者认为岩石声发射产生的原因在于其内都存在的裂纹，岩石凯塞效应的机理则在于对其先前损伤的记忆。按照笔者确定的损伤因子，凯塞效应具有记忆先前损伤的能力，时膀两个月对大理岩样品进行再加载试验，凯塞效应记忆先前损伤的准确程度仅损失3％。文章从时间因素证明了凯塞效应的机理在于对先莆损伤的记忆。
关键词：大理岩；凯塞效应；应力；应变；损伤
中图分类号：TU459+.4 文献标识码：A
0 引言
1976年，金川忠等提出岩石的凯塞效应具有记忆历史最大应力的能力[1]。之后，村山朔郎等认为：岩石凯塞效应具有记忆先前最大应变的能力[1]。1993年，秦四清[2]在研究岩石凯塞效应时指出，岩石记忆应变的精度高于应力；同年Hardy研究了岩盐的凯塞效应，Hardy定义出现凯塞效应时所对应的应力与先前最大应力之比值为应力恰当比值FR(应力)，该参数反映了凯塞效应记忆先前应力的准确程度。FR>l，表示岩石记忆内容滞后；FR<1，表示其记忆超前；FR越靠近1，说明记忆先前应力的能力越准确。试验表明岩盐凯塞效应的恰当比值(FR)在0.94-1.11之间，记忆应力的准确度很高，但时隔一年之后再加载时恰当比值降为0.79，Hardy认为时间因素使岩盐的记忆能力丧失了21％[3]。笔者认为[4]，岩石声发射产生的原因是由于岩石内部的存在裂纹，凯塞效应的机理在于对其先前损伤的记忆。本文将恰当比值的概念加以扩晨，定义出现凯塞效应时所对应的应变与先前最大应变的比值为应变恰当比值，记作FR(应变)；出现凯塞效应时所对应的损伤因子与先前最大损伤因子的比值为损伤因子恰当比值，记作FR(损伤因子)。
岩石的凯塞效应究竟记忆岩石什么参数?为什么岁月会磨平岩石记忆先前应力的能力?
时间因素会不会改变岩石对其他参数的记忆?本文选择大理岩进行低藏单轴压缩试验，测得加载过程中的应力、横向应变、纵向应变以及声发射信号。时隔两个月之后进行再加载以检验岩石的凯塞效应，比较时隔两月之后凯塞效应记忆应力和应变的能力，并从时间因素证明凯塞效应的机理所在。
