高温作用后2种层理砂岩的动态力学试验及细观分析
2019-10-21许金余孟博旭娄传鑫
煤炭学报 2019年9期
顾 超,许金余,2,孟博旭,闻 名,娄传鑫
(1.空军工程大学 机场建筑工程系,陕西 西安 710038; 2.西北工业大学 力学与土木建筑学院,陕西 西安 710072)
随着我国油田、煤矿、地热能等开发力度不断加大,深部地质环境下施工不断增多,高温后岩石性质的改变成为研究热点。岩石是一种由复杂成分组成的固态集合体,因形成于不同的物质环境,其内部含有不同的矿物、节理、裂隙和层理等结构面,导致其性质较为复杂[1]。红砂岩具有不同的层理构造,主要有粒状碎屑和泥状胶结2种形式的结构,受荷载作用后,其破坏特征和力学特性表现为明显的各向异性,高温作用后,砂岩内部结构会发生很大改变[2-4],其物理力学特性更加复杂,直接影响到岩体工程的安全性,以往高温作用后各向同性岩石的研究成果难以满足工程实际需求。
大量学者对高温作用后岩石的物理特性进行了有针对性的研究:RUTQVIST J等[5]研究了岩石在温度、水和力学耦合作用下的各种力学特性如断裂特性、强度特性等与4种不同数值模型预测的比较。HAIPAL M[6]研究了来自德国和匈牙利的历史古迹砂岩经热处理后的物理特性。TIEN等[7]通过对不同层理的试件进行静态压力试验,提出了各向异性岩石的破坏准则。苏海健等[8]采用巴西劈裂抗拉强度试验研究了温度和尺寸对岩石抗拉强度的影响规律,提出了红砂岩在不同温度下的抗拉强度与圆盘厚径比的线性衰减经验公式。吴刚等[9]研究了在常温及经历100~1 200 ℃温度作用后的力学特性,指出温度会使焦作砂岩产生热应力,改变其矿物成分和微结构,导致砂岩的力学特性发生改变。……
登录APP查看全文
