高温岩石热损伤力学性能研究进展
2023-02-13赵翠东马秋娟孙熇远
水利科技与经济 2023年1期
赵翠东,马秋娟,孙熇远,宿 辉
(1.河北省智慧水利重点实验室,河北 邯郸 056038;2.河北工程大学 水利水电学院,河北 邯郸 056038)
0 引 言
随着世界各国经济的不断发展,地下资源逐渐成为未来能源结构的主力,资源的开采刻不容缓。而在地下工程不断向深部进展的同时,高地温的问题引起了越来越多学者的关注[1]。目前,地下工程开发主要涉及到的问题为高温岩石热损伤对工程施工的影响。如地热能开采、高温引水隧洞施工、矿体施工及超深井钻探等工程都涉及到高温岩石热损伤情况[2]。科学界普遍认为,岩石发生热破坏的原因是岩石材料内部的临近层产生的剪切应力所导致[3],温度作用下岩石发生破裂的界限为温度变化产生的热应力是否大于材料的破坏强度[4]。对于岩石热损伤情况,学者们普遍采用材料的破坏强度与最大热应力之比来判断材料的抗热破坏能力大小,并对热破坏能力进行表征分析[5]。在研究地下工程建设的同时,岩体的热损伤问题一直是国内外学者研究的重点,岩石材料的物理力学特性和其高温损伤机理非常重要,需要学者们不断深入研究。
1 不同高温作用下岩石材料在热损伤作用下的物理力学特性研究
高温岩石材料在热损伤作用下,其表现主要为内部的原生裂隙进一步发育,新的微裂纹出现生成、扩展、贯通,最终形成肉眼可见的裂纹趋势,并且随着温度升高,内部的裂纹越多,内部损伤情况也越严重,其物理力学特性也就发生相应改变。……
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