基于多參量衰減表征的不同浸水時(shí)間飽水巖石損傷演化特征*

王宇恒，楊浩興，夏冬, ，梁冰, ，賈淯斐

(1.華北理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院， 河北 唐山市 063210；2.華北理工大學(xué) 河北省礦業(yè)開發(fā)與安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 河北 唐山市 063210；3.河北省礦區(qū)生態(tài)修復(fù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院， 河北 唐山市 063210)

0 引言

隨著淺部資源量的逐漸減少，更多的礦山轉(zhuǎn)入地下、深部開采，這不可避免地遇到高地應(yīng)力、高溫、高滲流等問題，在影響巖體工程穩(wěn)定的諸多因素中，水是最活躍的因素之一[1]。為實(shí)現(xiàn)采礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，許多礦山開始轉(zhuǎn)向深部開采，隨著開采深度的增加，部分受開采擾動(dòng)的圍巖長期處于飽水狀態(tài)，水通過其復(fù)雜的水巖耦合作用對(duì)巖石產(chǎn)生不同程度的劣化作用，水巖耦合問題日漸突出，嚴(yán)重威脅礦山的安全生產(chǎn)[3]，因此，對(duì)長期處于飽水狀態(tài)下巖石損傷演化的研究應(yīng)予以足夠的重視。

眾多學(xué)者在水對(duì)巖石損傷劣化方面開展了系統(tǒng)的研究工作，并取得了大量有價(jià)值的研究成果。鄧華鋒等[5]通過對(duì)水庫岸邊浸水-風(fēng)干循環(huán)作用下砂巖的研究，建立了浸水-干燥循環(huán)作用下砂巖的損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)方程；方杰等[6]對(duì)不同含水率的泥質(zhì)粉砂巖開展了損傷演化過程中的聲發(fā)射試驗(yàn)，分析了含水率對(duì)該巖石強(qiáng)度損傷及裂隙擴(kuò)展的影響規(guī)律；張二鋒等[7]對(duì)不同含水率的泥質(zhì)粉砂巖損傷劣化規(guī)律開展了系統(tǒng)的研究工作后，建立了能反映不同含水率的損傷本構(gòu)方程；宋勇軍等[8]基于核磁共振技術(shù)對(duì)干濕作用下弱膠結(jié)砂巖的損傷特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析；陳子全等[9]對(duì)北疆侏羅系與白堊系泥質(zhì)砂巖在破裂失穩(wěn)過程中能量損傷演化機(jī)制進(jìn)行了分析；王凱等[10]基于單軸巖石試驗(yàn)，推導(dǎo)不同含水率條件下煤體的損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型；朱珍德等[11]基于損傷力學(xué)理論，初步建立了巖石遇水后的損傷演化方程；來興平等[12]基于能量與聲發(fā)射振鈴貢獻(xiàn)量率分析了含水承載煤巖損傷演化過程。

綜合分析前人研究成果可知，目前眾多學(xué)者在水對(duì)巖石損傷劣化方面的研究主要集中于含水率、水化學(xué)、干-濕循環(huán)等方面，對(duì)于深部水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦山而言，部分受開采擾動(dòng)的圍巖長期處于飽水狀態(tài)，長期飽水對(duì)巖石、巖體的質(zhì)量均會(huì)產(chǎn)生一定的損傷劣化作用[13]，而對(duì)于長期飽水作用下巖石損傷演化特征的研究相對(duì)不足。鑒于此，本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，以中關(guān)鐵礦蝕變閃長巖為研究對(duì)象，將浸水時(shí)間作為影響巖石損傷破裂過程的重要影響因素，開展不同浸水時(shí)間飽水巖石的縱波波速測(cè)試、單軸壓縮條件下的力學(xué)試驗(yàn)和聲發(fā)射試驗(yàn)、抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，并基于不同浸水時(shí)間飽水巖石的縱波波速、彈性模量、單軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、聲發(fā)射能量累積數(shù)衰減表征的損傷變量與不同時(shí)段損傷變量日均占比為表征參數(shù)，揭示浸水時(shí)間與飽水巖石損傷間的內(nèi)在關(guān)系，為大水礦山疏干排水及飽水圍巖穩(wěn)定性分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 試樣制備與試驗(yàn)方案

1.1 試樣制備

試驗(yàn)樣品為取自中關(guān)鐵礦地下600 m深度處的蝕變閃長巖，取樣后按相關(guān)規(guī)程[19]加工成滿足試驗(yàn)要求的標(biāo)準(zhǔn)巖樣，加工好的部分巖樣如圖1所示。

礦物成分是影響巖石強(qiáng)度的一個(gè)重要因素，而水會(huì)通過改變巖石內(nèi)部礦物形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)以降低巖石的強(qiáng)度，通過觀察巖石內(nèi)礦物成分與微觀結(jié)構(gòu)，可更好地分析其劣化的原因。通過分析可知，巖樣為中性巖漿巖，具原始晶洞，巖樣中斜長石、堿性長石、石英和角閃石的含量分別約為 45%、25%、10%和 25%，其中角閃石可見綠泥石化，堿性長石可見高嶺土化。

圖1 部分巖石試件

1.2 試驗(yàn)方案

將飽水后的巖樣分別浸水1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d，得到不同浸水時(shí)間的飽水巖樣。之后對(duì)經(jīng)上述處理的巖樣進(jìn)行縱波波速、單軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、彈性模量和聲發(fā)射試驗(yàn)，并基于試驗(yàn)結(jié)果分析浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石破裂失穩(wěn)過程中損傷特征的影響規(guī)律，試驗(yàn)技術(shù)路線如圖2所示。

圖2 技術(shù)路線圖

2 基于多參量表征的損傷變量

2.1 基于縱波波速衰減表征的損傷變量

縱波在巖石中的傳播速度與巖石的礦物成分和其內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，地下水的長期作用對(duì)巖石的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，進(jìn)而也會(huì)影響到縱波在其內(nèi)部的傳播速度，對(duì)于含黏土礦物巖石的影響更為明顯[20]。試驗(yàn)測(cè)得干燥與飽水閃長巖巖樣縱波波速的平均值分別為4495 m/s和4889 m/s，不同浸水時(shí)間各飽水巖樣縱波波速及其均值見表1。

表1 不同浸水時(shí)間飽水閃長巖縱波波速試驗(yàn)結(jié)果[21]

Kawamoto等基于巖石各向同性的假設(shè)，定義了損傷變量與縱波波速間的定量關(guān)系式[22]：

式中，Dv為基于縱波波速衰減表征的損傷變量；vt為不同浸水時(shí)間飽水巖樣的縱波波速，m/s；v0為飽水巖樣的縱波波速，m/s(假設(shè)飽水巖樣為無損傷巖樣，下同)。

巖石是一種不均勻的各向異性材料，內(nèi)部含有裂紋和孔隙等微缺陷，這些缺陷及各向異性的性質(zhì)會(huì)引起波在傳播過程中產(chǎn)生反射、折射和衍射等現(xiàn)象，導(dǎo)致波速下降，而巖石飽水后可在一定程度上彌補(bǔ)微缺陷造成波速的下降。因此，本文以飽水巖石的縱波波速作為完整巖石的縱波波速進(jìn)行計(jì)算，Dv與浸水時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖3所示。

圖3 Dv與浸水時(shí)間關(guān)系曲線

由圖3可見，浸水1 d～30 d時(shí)，Dv隨浸水時(shí)間的增加迅速增大，在30 d時(shí)，Dv為0.11，30 d之后隨著浸水時(shí)間的增加，損傷變量緩慢增加，在第60 d時(shí)增加到0.12，相比第30 d增加了9.1%，在浸水第 90 d時(shí)損傷變量增加到 0.13，比浸水第30 d時(shí)增加了18.18%?？傮w來看，隨著浸水時(shí)間的增加，Dv值逐漸升高，但其數(shù)值較小。

浸水時(shí)間對(duì)巖石波速的影響主要是由于巖石內(nèi)部含有泥質(zhì)礦物，巖石飽水后導(dǎo)致內(nèi)部泥質(zhì)礦物吸水膨脹，使巖石產(chǎn)生軟化作用，從而降低了縱波在巖石內(nèi)部的傳播速度；巖石飽水到90 d時(shí)，巖石內(nèi)部可吸水膨脹的泥質(zhì)礦物基本完全軟化，縱波波速降低趨勢(shì)減緩，與初始飽水時(shí)的波速相比平均降低了6.65%，其中在初始飽水的30 d內(nèi)，軟化現(xiàn)象最為顯著，縱波波速降低趨勢(shì)最大，與初始飽水時(shí)波速相比降低了5.71%，占波速降低總量的85.85%。由此可以看出，巖石飽水后初始的30 d內(nèi)對(duì)巖石軟化作用最為顯著；之后隨時(shí)間的逐漸增加，巖石進(jìn)入緩慢吸水軟化階段，縱波波速降低緩慢，浸水軟化影響逐漸減小。

2.2 基于彈性模量衰減表征的損傷變量

試驗(yàn)結(jié)果表明，浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石彈性模量具有顯著的降低作用，隨浸水時(shí)間的增長，巖樣彈性模量逐漸降低，天然、飽水、飽水后浸水1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d時(shí)巖樣的彈性模量分別為20.44 GPa、18.05 GPa、16.50 GPa、14.60 GPa、12.40 GPa、11.30 GPa、8.26 GPa、7.35 GPa[13]?？紤]全應(yīng)力為有效應(yīng)力，其作用在完好材料和有損材料中的應(yīng)變等價(jià)，基于連續(xù)統(tǒng)計(jì)損傷力學(xué)，根據(jù)前人工作，得出基于彈性模量衰減表征的損傷演化方程：

式中，DE為基于彈性模量衰減表征的損傷變量；Et為不同浸水時(shí)間飽水巖樣的彈性模量，GPa；E0為飽水巖樣的彈性模量，GPa。

將飽水巖樣的彈性模量假設(shè)為完好巖石的彈性模量，其損傷變量視為 0，對(duì)不同浸水時(shí)間飽水巖樣的彈性模量進(jìn)行計(jì)算及擬合，可得DE與浸水時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖4所示。

圖4 DE與浸水時(shí)間關(guān)系曲線

由圖4可見，浸水時(shí)間為1 d、7 d、14 d、30 d、60 d和90 d時(shí)，DE的值分別為0.09，0.19，0.31，0.37，0.54和0.59，這說明浸水時(shí)間對(duì)飽水巖樣的彈性模量影響顯著，隨浸水時(shí)間的增加，DE呈增大趨勢(shì)，但并非線性增加，在浸水90 d的時(shí)段內(nèi)，浸水 1 d、1 d～7 d、7 d～14 d、14 d～30 d、30 d～60 d、60 d～90 d時(shí)，DE日平均占比分別為15.25%、2.42%、2.90%、2.91%、1.53%和0.28%。由DE日平均占比的變化趨勢(shì)可知，巖樣由飽水到浸水 1 d的的過程中，DE日均占比最大，浸水1 d～30 d的過程中，DE日均占比與前一時(shí)間段基本一致，而浸水時(shí)間超過60 d后，DE日均占比呈下降趨勢(shì)。綜合分析不同浸水時(shí)間DE數(shù)值及DE日均占比情況可知，飽水巖樣在浸水初期，水對(duì)巖樣的損傷程度較大，隨浸水時(shí)間的延長，水對(duì)巖樣的損傷程度逐漸減小，但DE的累積值呈遞增趨勢(shì)，這就說明隨浸水時(shí)間的延長，水對(duì)巖石造成的損傷持續(xù)增大。

2.3 基于抗壓強(qiáng)度衰減表征的損傷變量

水對(duì)巖石抗壓強(qiáng)度具有不同程度的影響，而對(duì)于含泥質(zhì)礦物成分巖石的影響更為顯著，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，天然、飽水、浸水1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d巖石的單軸抗壓強(qiáng)度分別為：166.90 MPa、148.38 MPa、141.90 MPa、135.60 MPa、131.00 MPa、101.88 MPa、92.37 MPa、90.20 MPa[13]。為建立基于抗壓強(qiáng)度表征的巖石損傷模型，根據(jù)前人研究成果得出的基于抗壓強(qiáng)度衰減表征的損傷演化方程：

式中，Dσ為基于抗壓強(qiáng)度表征的損傷變量；σct為不同飽水時(shí)間巖樣的單軸抗壓強(qiáng)度，MPa；σc為飽水巖樣的單軸抗壓強(qiáng)度，MPa。

假設(shè)飽水狀態(tài)巖樣為未受損巖樣，其損傷變量可視為 0，根據(jù)前期試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到的擬合曲線如圖5所示。

由圖5可見，浸水時(shí)間對(duì)Dσ具有顯著的影響，浸水時(shí)間為1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d的損傷變量值分別為 0.044，0.086，0.117，0.314，0.378，0.392，總體來說，隨著浸水時(shí)間的增加，Dσ值增大，在浸水60 d后趨于穩(wěn)定。為更直觀地顯示浸水時(shí)間與Dσ的關(guān)系，對(duì)不同時(shí)段內(nèi)Dσ的日均值進(jìn)行計(jì)算，可得巖樣由飽水到浸水1 d、1 d～7 d、7 d～14 d、14 d～30 d、30 d～60 d和60 d～90 d后，Dσ日均占比分別為11.12%、1.54%、1.12%、3.14%、0.54%和0.12%。由Dσ的日均占比情況可知，浸水1 d內(nèi)，水對(duì)巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的破壞極為嚴(yán)重，進(jìn)而對(duì)其抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生明顯的劣化作用；浸水1 d～30 d這一時(shí)間段內(nèi)，累積損傷與日均損傷也相對(duì)較高，這說明水對(duì)巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞具有較強(qiáng)的時(shí)間相關(guān)性；浸水時(shí)間超過60 d后，水對(duì)巖石的損傷逐漸減小，具體表現(xiàn)為Dσ的日均占比較小。

圖5 Dσ與浸水時(shí)間關(guān)系曲線

2.4 基于抗拉強(qiáng)度衰減表征的損傷變量

浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石的抗拉強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，天然、飽水、飽水后浸水1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d狀態(tài)下巖樣的抗拉強(qiáng)度分別為13.84 MPa、12.33 MPa、11.71 MPa、11.27 MPa、10.85 MPa、10.32 MPa、10.11 MPa、9.94 MPa。假設(shè)飽水巖樣為無損巖樣，則為建立基于抗拉強(qiáng)度衰減表征的巖石損傷模型，可采用式（4）計(jì)算巖石的損傷變量：

式中，Dτ為基于抗拉強(qiáng)度表征的損傷變量；στt為不同浸水時(shí)間巖石的抗拉強(qiáng)度，MPa；στ為飽水巖石的抗拉強(qiáng)度，MPa。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，可得浸水時(shí)間與Dτ關(guān)系曲線如圖6所示。

由圖6可見，Dτ在浸水1 d~14 d時(shí)曲線斜率極大，損傷變量增加速率較快，浸水1 d、7 d、14 d、30 d、60 d和90 d后的Dτ分別為0.05，0.09，0.12，0.16，0.18和0.19。為更直觀地反映不同浸水時(shí)間段內(nèi)每日Dτ的變化情況，對(duì)比分析Dτ的日均占比，巖樣由飽水到浸水 1 d、1 d～7 d、7 d～14 d、14 d～30 d、30 d～60 d、60 d～90 d時(shí)，其Dτ日均占比分別為26.32%、3.00%、2.26%、1.32%、0.35%和0.18%。綜合分析上述數(shù)據(jù)可知，巖樣由飽水到浸水1 d這一時(shí)段內(nèi)，水對(duì)巖石造成了極為嚴(yán)重的損傷，浸水超過60 d后，水對(duì)巖石造成的損傷程度較小。

圖6 Dτ與浸水時(shí)間關(guān)系曲線

2.5 基于聲發(fā)射能量累積數(shù)衰減表征的損傷變量

浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石聲發(fā)射累積數(shù)及基于聲發(fā)射累積數(shù)表征的損傷變量均具有顯著影響，隨浸水時(shí)間的增加，聲發(fā)射累積數(shù)呈現(xiàn)不同程度的降低而損傷變量逐漸增大[13]。試驗(yàn)結(jié)果顯示，浸水時(shí)間對(duì)聲發(fā)射能量累積數(shù)同樣具有顯著影響，飽水及浸水時(shí)間分別為1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d飽水巖樣的聲發(fā)射能量累積數(shù)分別為 10.85×106aJ、9.78×106aJ、9.20×106aJ、8.76×106aJ、8.21×106aJ、7.96×106aJ、7.82×106aJ，根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得聲發(fā)射能量累積數(shù)與浸水時(shí)間的關(guān)系為：

式中，E(t)為飽水巖樣在不同浸水時(shí)間條件下聲發(fā)射能量累積數(shù)，aJ；A、B、C為擬合參數(shù)，其中A=-0.2318、B=11.6992、C=0.2684。

根據(jù)夏冬等[13]的研究成果，可得聲發(fā)射能量累積數(shù)與浸水時(shí)間存在下列關(guān)系：

式中，DE(t)為基于聲發(fā)射能量衰減表征的損傷變量；Em為飽水巖樣聲發(fā)射能量累積數(shù)，aJ。

根據(jù)上述函數(shù)關(guān)系式及不同浸水時(shí)間飽水巖石聲發(fā)射能量累積數(shù)，可得DE(t)與浸水時(shí)間關(guān)系曲線如圖7所示。

由圖7可見，損傷變量隨浸水時(shí)間的延長而增大，浸水1 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d后DE(t)值分別為 0.095，0.148，0.189，0.241，0.266，0.279，由此可知，其增加速度并不一致，浸水初期DE(t)值增加幅度較大，當(dāng)浸水時(shí)間超過30 d后，增速較小且損傷變量逐漸趨于定值。為對(duì)比不同時(shí)間段內(nèi)DE(t)的日均增長情況，對(duì)不同時(shí)段DE(t)的占比進(jìn)行計(jì)算，浸水 1 d、1 d～7 d、7 d～14 d、14 d～30 d、30 d～60 d、60 d～90 d后，飽水巖樣DE(t)的日均占比分別為34.05%、2.71%、2.09%、1.16%、0.29%和0.16%。對(duì)比分析各時(shí)間段損傷變量占比情況可以發(fā)現(xiàn)，浸水初期，水對(duì)飽水巖樣造成的損傷較大。

圖7 DE(t)與浸水時(shí)間關(guān)系曲線

3 基于多參量表征的損傷變量對(duì)比分析

為分析浸水時(shí)間與Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)間的定量對(duì)比關(guān)系，依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制各損傷變量-浸水時(shí)間關(guān)系曲線如圖8所示。

圖8 損傷變量-浸水時(shí)間關(guān)系曲線

由圖 8可見，浸水時(shí)間對(duì)Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)均具有不同程度的影響，但浸水時(shí)間對(duì)各損傷變量的影響程度在數(shù)值上差異較大，具體表現(xiàn)為：

（1）巖樣由飽水到浸水1 d的過程中，浸水時(shí)間對(duì)Dσ、DE、Dτ、Dv和DE(t)的日均占比依次增大，其值分別為 11.12%、15.21%、26.32%、30.76%和34.05%，這就說明，飽水后的巖石(特別是巖石中含有黏土礦物)在水的持續(xù)作用下，其質(zhì)量呈明顯的下降趨勢(shì)。

（2）浸水1 d～7 d的過程中，水對(duì)巖石各物理力學(xué)參數(shù)的劣化作用持續(xù)進(jìn)行。浸水7 d后，Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)分別為 0.070，0.190，0.086，0.090，0.148，與之對(duì)應(yīng)的損傷變量日均占比分別為3.84%、2.42%、1.54%、3.00%、2.71%。該階段水對(duì)巖石各參數(shù)雖具有較為明顯的劣化作用，但其作用強(qiáng)度較上一階段明顯降低。

（3）浸水7 d～14 d的過程中，水對(duì)巖石仍具有顯著的損傷作用，Dv、DE、Dσ、Dτ、DE(t)分別為0.090，0.310，0.117，0.120，0.189，與之對(duì)應(yīng)的損傷變量日均占比分別為 2.19%、2.90%、1.72%、2.26%、2.09%。該階段水對(duì)巖石的損傷程度較前一階段雖呈增大趨勢(shì)，但增加速率有所降低。

（4）浸水14 d～30 d的過程中，水對(duì)巖石造成損傷的速率進(jìn)一步降低，但損傷變量值仍持續(xù)增大。Dv、DE、Dσ、Dτ、DE(t)分別為 0.110，0.370，0.314，0.160，0.241，與之對(duì)應(yīng)的損傷變量日均占比分別為0.96%、2.91%、3.14%、1.32%、1.16%。

（5）浸水30 d～60 d的過程中，除DE外，其它損傷變量的增加速率基本呈進(jìn)一步降低的趨勢(shì)，這就說明，浸水30 d后，水對(duì)飽水巖石的物理力學(xué)參數(shù)仍具有一定程度的影響作用。Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)分別為0.12，0.54，0.378，0.35和0.266，與之對(duì)應(yīng)的損傷變量日均占比分別為 0.26%、1.53%、0.54%、0.35%和0.29%。

（6）浸水60 d～90 d的過程中，Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)的增加速率均較小且趨于定值，這就說明，飽水巖樣浸水超過60 d后，水對(duì)巖樣造成的損傷較小。浸水時(shí)間達(dá)到90 d時(shí)，DE值最大為0.59，而Dv值最小為0.13。

綜合分析上述數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，飽水巖樣浸水1 d后，基于Dτ、DE(t)和Dv日均占比較大，這表明，在這一時(shí)間段內(nèi)，三者對(duì)水損傷的敏感度較高，可直觀地反映出浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石的損傷程度；浸水 1 d～7 d內(nèi)，DE和DE(t)增加幅度較大，可將其作為評(píng)價(jià)該階段水對(duì)飽水巖樣損傷程度的指標(biāo)值；浸水7 d～14 d內(nèi)，基于各參量衰減表征的損傷變量日均占比較為接近，除DE(t)值增幅較大外，其他各參量的對(duì)應(yīng)值增加幅度均較小且較接近，因此，可將DE(t)作為衡量該階段水對(duì)飽水巖石損傷程度的特征值；浸水14 d～30 d內(nèi)，基于DE、Dτ和DE(t)值變化幅度較為明顯，因此，可將其作為衡量該階段水對(duì)飽水巖石損傷的特征值；浸水30 d～60 d內(nèi)，除基于DE和Dτ值變化幅度相對(duì)較大外，其它各參量的對(duì)應(yīng)值變化幅度均較小，同時(shí)，DE日均占比較高，因此，可將基于彈性模量衰減表征的損傷變量作為衡量該階段水對(duì)巖石造成損傷的特征值；浸水60 d～90 d內(nèi)，DE值及其日均占比均較大，而其他參數(shù)表征的損傷變量值及其日均占比均變化不明顯。因此，在工程應(yīng)用中，可將基于DE、DE(t)、Dτ作為衡量水對(duì)不同浸水時(shí)間飽水巖石損傷劣化的特征參數(shù)。

4 結(jié)論

（1）浸水時(shí)間對(duì)基于Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)具有不同程度的影響，但其影響規(guī)律基本一致，即飽水巖樣浸水1 d后，各參數(shù)表征的損傷變量快速增大且增大幅度較大；浸水1 d～30 d的過程中，各損傷變量仍有較大幅度的增加，但其增速呈降低趨勢(shì)；浸水60 d后，各損傷變量增加速率逐漸接近于0；浸水90 d后，DE值最大為0.59、Dv值最小為0.13。

（2）浸水時(shí)間對(duì)Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)的日均占比具有重要影響，飽水巖樣浸水1 d后，上述各參數(shù)的占比較高，DE(t)、Dv、Dτ、DE和Dσ的值依次降低；浸水1 d～30 d的過程中，除Dv的日均占比值較小外，其他參數(shù)的日均占比值均相對(duì)較大；浸水時(shí)間超過60 d，各參數(shù)的日均占比都具有明顯的下降趨勢(shì)。

（3）對(duì)比分析Dv、DE、Dσ、Dτ和DE(t)的值、日均占比的變化規(guī)律及其內(nèi)在的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可將DE、DE(t)、Dτ作為衡量浸水時(shí)間對(duì)飽水巖石損傷劣化的特征參數(shù)。