本發(fā)明涉及一種co2相變固體致裂方法，具體是一種利用液態(tài)co2作為相變增壓介質(zhì)進(jìn)行煤巖體致裂的方法。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量不斷擴(kuò)大，在許多工程過程中要涉及固體類材料的致裂問題，如采石場巖石開采的原位定向破裂、構(gòu)筑物或建筑物的拆除、隧道開掘、礦山開采、采礦工作面或巷道的斷頂、高應(yīng)力區(qū)煤巖體松動(dòng)缷壓、管壁清理、高寒地區(qū)凍結(jié)物的分離，特別是低滲透油氣儲層的致裂增透等，其中的致裂方法會(huì)直接影響工程的進(jìn)度、效果與安全。目前，致裂固體材料的方法主要有炸藥爆破法、水力壓裂法、機(jī)械沖擊法、高壓電脈沖法等。實(shí)際工程中由于施工條件、工藝、成本、安全及對破裂結(jié)果的控制與要求等，致裂方法的選用受到一定的限制，如炸藥爆破的強(qiáng)度高（上萬mpa），爆速快（約4000m/s）會(huì)導(dǎo)致固體材料的局部粉碎，且不宜在易燃易爆的環(huán)境中實(shí)施；水力化壓裂的強(qiáng)度低（5～20mpa）、壓裂速度不穩(wěn)定、壓裂產(chǎn)生的裂縫密度小、壓裂液漏失嚴(yán)重，壓裂液在多孔介質(zhì)中的水鎖與水敏效應(yīng)影響壓裂效果；機(jī)械沖擊要使用大型機(jī)械設(shè)備，會(huì)大量增加施工成本，且受環(huán)境限制；高壓電脈沖致裂技術(shù)目前還不夠完善等。因此，引入一種烈度適中、安全、高效、低廉的致裂技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

液態(tài)co2相變氣爆致裂方法是一種通過加熱使液體相變形成氣體增壓致裂固體材料的新興技術(shù)，可對煤巖體、混凝土、土壤、凍結(jié)體等固體材料實(shí)施烈度適中的致裂，近年來在國內(nèi)得到了快速發(fā)展與推廣，特別是廣泛應(yīng)用于多種工程領(lǐng)域，尤其是用于低滲透性油氣儲層的致裂増透。如公開號為cn203083463u公開了一種“二氧化碳開采器”的發(fā)明專利，該開采器的開采方法是通過增壓泵向組裝好的密封爆破管中注入壓縮的液態(tài)co2，通電激活管內(nèi)化學(xué)藥卷進(jìn)行加熱，液態(tài)co2受熱迅速氣化膨脹使儲液管內(nèi)壓力增加，當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，爆破管的破裂片破裂并通過排氣孔釋放高壓氣體，使煤巖體產(chǎn)生裂隙，液態(tài)co2相變致裂產(chǎn)生的峰值壓力遠(yuǎn)高于水力壓裂及水力割縫的峰值壓力，又遠(yuǎn)小于炸藥爆破的峰值壓力，在致裂過程中既不會(huì)對煤巖體造成過度粉碎又容易產(chǎn)生貫通的裂隙。液態(tài)co2相變致裂過程中無火花，致裂時(shí)釋放的co2氣體還具有阻燃、防爆的作用，特別適合在易燃易爆的環(huán)境中使用。目前，該技術(shù)的相關(guān)設(shè)備已在我國多處煤礦進(jìn)行了煤巖増透與落煤試驗(yàn)，取得了較好的效果，但現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷。

一是此方法的峰值壓力持續(xù)時(shí)間短，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)作用。二氧化碳爆破管的體積一般約1.2l，能夠容納的液態(tài)co2十分有限，一次致裂過程中持續(xù)噴射的時(shí)間很短，高壓維持的時(shí)間更短，僅為幾十毫秒，致裂范圍小、效果差，致裂效率低。

二是此方法在現(xiàn)場施工過程中容易受到干擾，例如引爆線路容易受煤層中水的干擾導(dǎo)致不能正常導(dǎo)電引爆，爆破后鉆孔易坍塌使爆破管回收困難等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有液態(tài)co2相變致裂方法的缺陷，提供一種自動(dòng)儲能高壓注液co2相變脈沖煤巖體致裂方法。

上述本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種自動(dòng)儲能高壓注液co2相變脈沖煤巖體致裂方法，所述煤巖體致裂方法是按下列步驟進(jìn)行的：

（一）供液系統(tǒng)的供液方法：開啟真空泵對高壓儲液控溫罐抽真空，后啟動(dòng)液體增壓泵和冷卻箱向高壓儲液控溫罐注入壓縮液態(tài)co2，壓力傳感器、溫度傳感器和采集控制系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測高壓儲液控溫罐的溫度和壓力，通過液體增壓泵和冷卻箱，保持高壓儲液控溫罐的溫度在-5℃~5℃、壓力在10mpa~15mpa范圍內(nèi)；

（二）自動(dòng)儲能高壓注液系統(tǒng)的自動(dòng)儲能高壓注液方法：高壓儲液控溫罐內(nèi)低溫壓縮的液態(tài)co2進(jìn)入高壓注液缸的右腔和相變室，油浴加熱，相變室內(nèi)的液態(tài)co2受熱相變壓力升高到80mpa時(shí)，相變室內(nèi)的氣態(tài)co2進(jìn)入儲能室，儲能室內(nèi)的壓力升高到80mpa后停止，完成自動(dòng)儲能；油浴繼續(xù)加熱，相變室的壓力繼續(xù)升高，當(dāng)壓力達(dá)到100mpa時(shí)，油浴停止加熱，高壓co2氣體經(jīng)由管路進(jìn)入致裂室或者致裂孔致裂實(shí)驗(yàn)試樣或者煤巖體層；相變室內(nèi)co2氣體的壓力降低至15mpa時(shí)，儲能室儲存的80mpa高壓co2氣體經(jīng)由管路進(jìn)入高壓注液缸的左腔，快速推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，使高壓注液缸右腔內(nèi)的液態(tài)co2進(jìn)入相變室，驅(qū)趕相變室內(nèi)剩余的co2氣體進(jìn)入致裂室或者致裂孔，進(jìn)行二次致裂，同時(shí)防止相變室內(nèi)的剩余氣體占據(jù)空間影響注液量；高壓注液缸內(nèi)的活塞移動(dòng)至右端，儲能室內(nèi)壓力降低至20mpa時(shí)，完成自動(dòng)注液；釋放高壓注液缸內(nèi)氣態(tài)co2，高壓儲液控溫罐內(nèi)經(jīng)過加壓的液態(tài)co2再次進(jìn)入高壓注液缸的右腔，使其液體壓力達(dá)到15mpa；重復(fù)上述“注液-油浴加熱-相變-儲能-致裂”循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)脈沖高壓射流致裂。

進(jìn)一步的技術(shù)方案如下。

所述co2相變室的容積是2l～300l，高壓注液缸的容積與co2相變室的容積相等，儲能室的容積為co2相變室的容積的1/3，高壓儲液控溫罐的容積為相變室容積的2倍。

所述真空泵是x型單級旋片真空泵，抽氣速率30l/s，極限壓力10pa，功率5kw。

所述液體增壓泵是專用的大流量氣動(dòng)液態(tài)co2增壓泵，最大輸出壓力22.5mpa，流量12.4l/min。

所述截止閥是高壓平衡式截止閥，最大耐壓20mpa。

所述電磁截止閥是常閉式耐高壓截止閥，最大耐壓120mpa。

所述高壓注液缸的液態(tài)壓力是10mpa～15mpa。

所述油域的溫度是140℃～160℃。

所述儲能室的氣體壓力是80mpa。

所述煤巖體致裂方法采用的裝置是包括供液系統(tǒng)、自動(dòng)儲能高壓注液系統(tǒng)、相變致裂系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)；其中：

所述供液系統(tǒng)是設(shè)置有一高壓儲液控溫室，其一端設(shè)置有安全閥并連通有液體增壓泵及其截止閥和液態(tài)co2源；另一端設(shè)置有真空泵及其截止閥，并通過電磁截止閥連通有高壓注液缸與co2相變室，在高壓儲液控溫罐的外周設(shè)置有冷卻箱，在高壓儲液控溫罐的內(nèi)壁面設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器；

所述自動(dòng)儲能高壓注液系統(tǒng)是設(shè)置有一高壓注液缸，其無桿腔一端連通過電磁截止閥連通有co2相變室和儲能室；有桿腔一端通過電磁截止閥及安全閥連通有儲能室，并在儲能室的內(nèi)壁面設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器；

所述相變致裂系統(tǒng)是設(shè)置有一co2相變室，其一端設(shè)置有安全閥并通過電磁截止閥連通有高壓注液缸儲能室；另一端通過電磁截止閥連通有煤巖體致裂室，并在co2相變室外周設(shè)置有油浴在co2相變室的內(nèi)壁面設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器；

所述數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)是設(shè)置有一控制電腦，并連接有壓力傳感器、溫度傳感器、電磁截止閥、截止閥及安全閥，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與電腦控制。

本發(fā)明上述所提供的一種自動(dòng)儲能高壓注液co2相變脈沖煤巖體致裂方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步如下。

本方法實(shí)現(xiàn)了“注液-油浴加熱-相變-儲能-致裂”循環(huán)，連續(xù)產(chǎn)生了多脈沖射流，延長了致裂作用時(shí)間，擴(kuò)大了致裂作用范圍，改善了致裂效果。

本方法采用高壓推動(dòng)活塞注液的方式將高壓注液缸內(nèi)的液態(tài)co2快速注入相變室，驅(qū)趕相變室內(nèi)的剩余氣體進(jìn)入致裂室，實(shí)現(xiàn)二次致裂，同時(shí)也防止了相變室內(nèi)的剩余氣體占據(jù)空間影響注液量。

本方法通過壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測相變室內(nèi)的壓力，到達(dá)設(shè)定的壓力范圍后通過電磁閥的開閉控制高溫、高壓氣體的噴射，與以往設(shè)備中使用的爆破片相比，壓力精確可控，并且可以根據(jù)致裂固體材料的強(qiáng)度和范圍調(diào)節(jié)射流壓力與脈沖次數(shù)，以達(dá)到更好的致裂效果。

附圖說明

圖1是本方法采用的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本方法三次脈沖致裂前后5^#抽采孔瓦斯抽采量隨抽采時(shí)間的變化趨勢圖。

圖3是本方法試驗(yàn)試樣累積損傷隨致裂次數(shù)變化趨勢圖。

圖中：1：高壓儲液控溫罐；2：高壓注液缸；3：相變室；4：儲能室；5：致裂室；6：致裂孔；7：控制電腦；8：液態(tài)co2源；9、10：截止閥；11：液體增壓泵；12：冷卻箱；13：真空泵；14、15、16：安全閥；17、18、19：壓力傳感器；20、21、22：溫度傳感器；23：數(shù)據(jù)傳輸線；24、25、26、27、28、29：電磁截止閥；30：保溫層；31：油浴；32：排氣孔；33：實(shí)驗(yàn)試件；34：煤巖體層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。

如附圖1所示，實(shí)施一種自動(dòng)儲能高壓注液co2相變脈沖煤巖體致裂方法，該方法所采用的裝置是由供液系統(tǒng)、自動(dòng)高壓儲能注液系統(tǒng)、相變致裂系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)等4部分構(gòu)成。其中供液系統(tǒng)包括液態(tài)co2源8、液體增壓泵11、高壓儲液控溫罐1、冷卻箱12、真空泵13及相應(yīng)的連接管路；自動(dòng)儲能高壓注液系統(tǒng)包括高壓注液缸2、儲能室4、相變室3、油浴31及相應(yīng)的連接管路；相變致裂系統(tǒng)包括相變室3、油浴31、致裂室5、致裂體33相應(yīng)的連接管路；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)包括壓力傳感器17、18、19、溫度傳感器20、21、22、電磁截止閥24、25、26、27、28、29、截止閥9、10、安全閥14、15、16和控制電腦7，具體的煤巖體致裂方法如下：

（一）供液系統(tǒng)的供液方法：開啟真空泵13，將高壓儲液控溫罐1抽真空，啟動(dòng)液體增壓泵11和冷卻箱12，向高壓儲液控溫罐1注入壓縮的液態(tài)co2。壓力傳感器17、溫度傳感器20和采集控制系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測高壓儲液控溫罐1的溫度和壓力，通過液體增壓泵11和冷卻箱12，保持高壓儲液控溫罐1的溫度在-5℃~5℃、壓力在10mpa~15mpa范圍內(nèi)；

（二）自動(dòng)儲能高壓注液系統(tǒng)的自動(dòng)儲能高壓注液方法：高壓儲液控溫罐1內(nèi)低溫壓縮的液態(tài)co2由管路進(jìn)入高壓注液缸2的右腔和相變室3，油浴31啟動(dòng)加熱，相變室3內(nèi)的液態(tài)co2受熱相變壓力升高，壓力達(dá)到80mpa時(shí)，相變室3內(nèi)的氣態(tài)co2經(jīng)由管路進(jìn)入儲能室4，直至儲能室4內(nèi)的壓力升高到80mpa后停止，完成自動(dòng)儲能；油浴31繼續(xù)加熱，相變室3的壓力繼續(xù)升高，當(dāng)其壓力達(dá)到100mpa時(shí)，油浴31停止加熱，高壓co2氣體經(jīng)由管路進(jìn)入致裂室5/致裂孔6致裂實(shí)驗(yàn)試樣33/煤巖儲層34；相變室3內(nèi)co2氣體的壓力降低至15mpa時(shí)，儲能室4內(nèi)儲存的80mpa高壓co2氣體經(jīng)由管路進(jìn)入高壓注液缸2的左腔，快速推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，使高壓注液缸2右腔內(nèi)的液態(tài)co2進(jìn)入相變室3，驅(qū)趕相變室3內(nèi)剩余的co2氣體進(jìn)入致裂室5/致裂孔6，進(jìn)行二次致裂，同時(shí)防止相變室3內(nèi)的剩余氣體占據(jù)空間影響注液量；高壓注液缸2內(nèi)的活塞移動(dòng)至最右端，儲能室4內(nèi)壓力降低至20mpa時(shí)，完成自動(dòng)注液；釋放高壓注液缸2內(nèi)氣態(tài)co2，高壓儲液控溫罐1內(nèi)經(jīng)過加壓的液態(tài)co2經(jīng)由管路再次進(jìn)入高壓注液缸2的右腔，使其液體壓力達(dá)到15mpa；重復(fù)上述“注液-油浴加熱-相變-儲能-致裂”循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)脈沖高壓射流致裂。

儲能室4及高壓注液缸2外圍有保溫層，致裂室5設(shè)有排氣孔。高壓儲液控溫罐1內(nèi)的壓力高于20mpa后，安全閥14自動(dòng)泄壓；儲能室4內(nèi)的壓力高于85mpa后，安全閥15自動(dòng)泄壓；相變室3內(nèi)的壓力高于110mpa后，安全閥16自動(dòng)泄壓。相變室3的容積可設(shè)計(jì)為2l～300l，以滿足實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工程應(yīng)用，高壓注液缸1的容積與相變室的容積相等，儲能室4的容積為相變室容積的1/3，高壓儲液控溫罐1的容積為相變室容積的2倍。

下面是本發(fā)明在某煤礦中的脈沖致裂増透試驗(yàn)，通過具體實(shí)施例具體說明本方法的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1

（1）鉆孔。在某礦15116工作面回風(fēng)巷沿巷道中線垂直煤壁施工一組平行鉆孔，共計(jì)11個(gè)，從左到右依次編號為1^#～11^#，鉆孔直徑75mm，孔深30m，鉆孔間距3m。位于正中心的6^#鉆孔為預(yù)裂孔，其余鉆孔為抽采孔。鉆孔施工完成后馬上對抽采孔封孔抽采，封孔深度10.5m，負(fù)壓抽采20天后，進(jìn)行第一次脈沖致裂試驗(yàn)。

（2）抽真空。將管路出口端送至致裂孔20m深處并封孔。打開截止閥10，啟動(dòng)真空泵13，進(jìn)行脫氣，記錄真空泵上真空表的壓力，直至壓力值不發(fā)生變化時(shí)，停止脫氣，關(guān)閉截止閥10。

（3）供液。打開截止閥9，啟動(dòng)液體增壓泵11和冷卻箱12，向高壓儲液控溫罐1注入液態(tài)co2，保持高壓儲液控溫13的溫度在-5℃~5℃、壓力在10mpa~15mpa范圍內(nèi)。打開電磁截止閥24、25，高壓儲液控溫罐1內(nèi)的液態(tài)co2由管路進(jìn)入高壓注液缸2的右腔和相變室3，相變室3和高壓注液缸2的液體壓力達(dá)到15mpa時(shí)，電磁截止閥24、25關(guān)閉。

（4）加熱升壓。啟動(dòng)油浴31，對相變室3內(nèi)的液態(tài)co2進(jìn)行加熱，液態(tài)co2受熱相變，體積膨脹，相變室3內(nèi)的壓力不斷升高。

（5）儲能。當(dāng)壓力傳感器19的監(jiān)測值達(dá)到80mpa后，打開電磁截止閥26，向儲能室4內(nèi)儲存氣態(tài)co2。當(dāng)壓力傳感器18的監(jiān)測值到達(dá)80mpa后，關(guān)閉電磁閥26，儲能完成。

（6）致裂。當(dāng)壓力傳感器19的監(jiān)測值達(dá)到100mpa后，油浴31停止加熱，打開電磁閥截止29，相變室3內(nèi)的高溫高壓co2經(jīng)過管路進(jìn)入預(yù)裂孔6致裂煤體34。

（7）快速注液。隨著相變室3內(nèi)co2氣體的減少，當(dāng)壓力傳感器19的監(jiān)測值降低至15mpa時(shí)，打開電磁截止閥14、25，儲能室4內(nèi)儲存的氣態(tài)co2經(jīng)由管路進(jìn)入高壓注液缸2左腔，快速推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，將高壓注液缸2右腔內(nèi)的液態(tài)co2經(jīng)由管路注入相變室3，驅(qū)趕相變室3內(nèi)剩余的co2氣體進(jìn)入致裂孔，實(shí)現(xiàn)二次致裂。活塞移動(dòng)至最右端，儲能室4內(nèi)壓力降低至20mpa時(shí)，電磁截止閥14、25、29關(guān)閉，完成自動(dòng)注液。打開電磁閥27、24，高壓儲液控溫罐1內(nèi)經(jīng)過加壓的液態(tài)co2經(jīng)由管路再次進(jìn)入高壓注液缸2的右腔，使其液體壓力達(dá)到15mpa。

（8）負(fù)壓抽采一段時(shí)間后，重復(fù)步驟（4）、（5）、（6）、（7），總共脈沖致裂3次。

（9）整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。三次脈沖致裂前后5^#抽采孔瓦斯抽采量隨抽采時(shí)間的變化趨勢如附圖2，每次預(yù)裂后平均瓦斯抽采量分別是預(yù)裂前的3.13倍、1.56倍和1.42倍，每次預(yù)裂后平均瓦斯抽采量都有明顯增加的趨勢，但這種趨勢隨致裂次數(shù)的增加呈指數(shù)形式遞減。根據(jù)各個(gè)抽采孔瓦斯抽采量的變化可推測，第一次預(yù)裂的影響范圍在6m左右，第二次預(yù)裂的影響范圍在9m左右，第三次預(yù)裂的影響范圍在12m左右。

實(shí)施例2

（1）制備試樣。將水泥、沙子、石膏、水按質(zhì)量比8:20:1:4的比例在攪拌機(jī)中充分的混合后，制作成1000mm×1000mm×800mm的試樣，制作過程中使用小型振動(dòng)棒振動(dòng)搗固，人工養(yǎng)護(hù)21天。試樣的普世系數(shù)f為3.4，試樣中預(yù)留直徑φ為50mm深度d為500mm的致裂孔。

（2）封孔。將管路出口端送至致裂孔400mm深處，采用pd復(fù)合材料封孔，封孔深度為300mm。

（3）超聲波測速。使用超聲波探傷儀以鉆孔中心水平線和豎直線為基準(zhǔn)線，向上下和左右間隔50mm為一測點(diǎn)進(jìn)行超聲波波速測量，測量過程中采用黃油作為測試探頭和試塊接觸面的耦合劑。

（4）抽真空。打開截止閥10，啟動(dòng)真空泵13，進(jìn)行脫氣，記錄真空泵上真空表的壓力，直至壓力值不發(fā)生變化時(shí)，停止脫氣，關(guān)閉截止閥10。

（5）供液。打開截止閥9，啟動(dòng)液體增壓泵11向高壓儲液控溫罐1注入液態(tài)co2，壓力傳感器17、溫度傳感器20和采集控制系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測與控制高壓儲液控溫罐1的溫度和壓力，通過液體增壓泵11和冷卻箱12的自動(dòng)開關(guān)，保持高壓儲液控溫罐1的溫度在-5℃~5℃、壓力在10mpa~15mpa范圍內(nèi)。打開電磁截止閥24、25，高壓儲液控溫罐1內(nèi)的液態(tài)co2由管路進(jìn)入高壓注液缸2的右腔和相變室3，相變室3和高壓注液缸2的液體壓力達(dá)到15mpa時(shí)，電磁截止閥24、25關(guān)閉

（6）加熱升壓。啟動(dòng)油浴31，對相變室3內(nèi)的液態(tài)co2進(jìn)行加熱，液態(tài)co2受熱相變，體積膨脹，相變室3內(nèi)的壓力不斷升高。

（7）儲能。當(dāng)壓力傳感器19的監(jiān)測值達(dá)到80mpa后，打開電磁截止閥26，相變室3內(nèi)的氣態(tài)co2經(jīng)由管路進(jìn)入儲能室。當(dāng)壓力傳感器18的監(jiān)測值到達(dá)80mpa后，關(guān)閉電磁閥26，儲能完成。

（8）致裂。當(dāng)壓力傳感器19的監(jiān)測值達(dá)到100mpa后，油浴31停止加熱，打開電磁閥截止29，相變室3內(nèi)的高溫高壓co2經(jīng)過管路進(jìn)入致裂室5致裂固體材料33。

（9）快速注液。隨著相變室3內(nèi)co2氣體的減少，當(dāng)壓力傳感器19的監(jiān)測值降低至15mpa時(shí)，打開電磁截止閥24、25，儲能室4內(nèi)儲存的氣態(tài)co2經(jīng)由管路進(jìn)入高壓注液缸2左腔，快速推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，將高壓注液缸2右腔內(nèi)的液態(tài)co2注入相變室3，驅(qū)趕相變室3內(nèi)剩余的co2氣體進(jìn)入致裂室5，實(shí)現(xiàn)二次致裂?；钊苿?dòng)至最右端，儲能室4內(nèi)壓力降低至20mpa時(shí)，電磁截止閥24、25、29關(guān)閉，完成自動(dòng)注液。打開電磁閥24、27，高壓儲液控溫罐1內(nèi)經(jīng)過加壓的液態(tài)co2經(jīng)由管路再次進(jìn)入高壓注液缸2的右腔，使其液體壓力達(dá)到15mpa。注液結(jié)束后重復(fù)步驟（3），測量致裂后各測點(diǎn)的超聲波波速。

（10）重復(fù)步驟（6）、（7）、（8）、（9），直至試樣表面布滿裂紋或試樣破碎。

（11）計(jì)算累計(jì)損傷。根據(jù)公式²（v為致裂前介質(zhì)的超聲波波速，v0為致裂后介質(zhì)的超聲波波速）計(jì)算每次致裂后各測點(diǎn)的累計(jì)損傷，并對累計(jì)損傷求平均值。

（12）整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。附圖3為試驗(yàn)試樣累積損傷隨致裂次數(shù)變化趨勢圖，可以看出，在沖擊載荷的作用下，隨致裂次數(shù)的遞增，試驗(yàn)試樣的累積損傷呈“快速上升→緩慢發(fā)展→急速擴(kuò)張→趨于平緩”的態(tài)勢。