高温作用后黄砂岩三轴压缩及细观破裂机制
2021-09-13梁忠豪孙嘉彬
科学技术与工程 2021年24期
关键词:裂纹
梁忠豪,秦 楠,孙嘉彬,葛 强
(青岛科技大学机电工程学院,青岛 266001)
随着当今世界经济的不断发展,谢和平等[1]研究表明,地热资源的开发利用、高放射性废弃物储存工程、高温火灾后地下岩石工程修复等问题均会影响到岩石物理力学性质和岩石内部结构。岩石经过高温损伤作用后其物理力学性质、化学成分结构发生明显的变化,二者变化直接影响地下工程的长期稳定。
中外专家学者针对上述问题开展了经历初始高温损伤作用后黄砂岩单轴及三轴试验,并广泛应用于高温作用后岩石的力学特性研究。秦严[2]研究了不同高温处理后的花岗岩岩样进行了单轴与三轴实验,得到了高温对花岗岩力学性质(抗压强度、峰值应变、弹性模量、黏聚力、内摩擦角)的影响规律。于鑫等[3]研究发现,高温冷却后的砂岩平均单轴抗压强度变化规律在26~200 ℃阶段呈现上升的趋势,400~600 ℃阶段持续下降。倪纯博等[4]研究发现,在200 ℃之前,岩石的弹性模量和抗压强度均随温度升高而降低,200 ℃之后岩样的抗压强度随温度升高而降低。李利峰等[5]研究发现,在相同加载速率下,30~200 ℃内弹性模量损伤变化较小,200~500 ℃内岩石损伤较严重。秦楠等[6]研究了高温后砂岩的力学特性和宏细观损伤变化,对高温作用后的砂岩进行了单轴压缩试验、声波损伤检测、X射线衍射试验、扫描电镜试验。杨圣奇等[7]研究了晶粒尺寸效应对花岗岩高温力学行为的影响。阴伟涛等[8]对高温三轴应力下浅层细粒花岗岩与深层粗粒花岗岩的热、力学特性进行了研究。……
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