Elastic Wave Behaviors Across Rocks Subjected to Cyclic Tensile Loads
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT: Understanding wave behaviors across rocks exposed to cyclic loads is of great significance to the communities of geomechanics and geophysics. This study aims to investigate the elastic wave properties of rocks (including wave speed, amplitude, and dominant frequency) under the cyclic tensile loading condition. For this purpose, we performed ultrasonic measurements on quartz diorite rock sample during the progressive cyclic direct tensile loading (PCDTL) experiments via a custom-built test system. Our results indicate that wave responses of the quartz diorite rock under the PCDTL condition are highly affected by the applied cyclic tension. Specifically, increasing tensile load causes reductions in wave velocity, amplitude, and dominant frequency during the uploading process of each cycle, and the recovery of these wave properties is observed during the corresponding unloading process. The recovery of wave signatures gets lower with the increasing cyclic number, indicating that the cumulative tension cycles cause accumulated drops in wave attributes. Besides, wave amplitudes exhibit more significant changes compared to wave velocity and dominant frequency during the PCDTL procedure. The findings of this research provide insights into the cyclic tension-induced evolution of wave properties in rock masses and may serve as guidance for the interpretation of field-scale geophysical data. 1. INTRODUCTION Rock masses are frequently subjected to cyclic loads stemming from geological processes (like tectonic movements), rock engineering applications (e.g., drilling and blasting), seismic activities (such as earthquake rupturing and volcanic eruption), etc. (Bagde et al., 2005; Haimson, 1978; Xiao et al., 2010). Therefore, characterizing the properties of rocks under cyclic loading conditions is of great significance to underground tunneling and excavation, the extraction of hydrocarbon resources and geothermal energy, the evaluation and maintenance of rock structures, and so on (Cerfontaine and Collin, 2018). Since elastic waves are an effective and efficient tool for monitoring and characterizing subsurface rocks, understanding elastic wave behaviors in rocks under various stress states has been one of the hotspots in geophysics and geotechnics (Barton, 2006; Winkler et al., 1979).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».