热损伤花岗岩力学劣化特性及损伤演化规律研究

TD315; 深部矿产开采面临的高地温环境导致岩石产生热损伤,易诱发深部工程地质灾害,探究高温后岩石力学性能劣化特性与损伤演化规律对深部高地温环境下的岩体工程具有重要意义.通过将花岗岩进行常温至1 200℃范围内的温度处理,采用光学显微镜观测,探究了花岗岩试样在不同高温处理后杨氏模量和抗压强度的劣化特性,从微观角度分析热损伤花岗岩的内部裂纹和损伤演化规律.试验结果表明,高温处理将显著降低花岗岩的力学性能;岩石抗压强度和杨氏模量随着处理温度的升高而降低,裂纹发育程度随着温度的升高而增大;岩石力学性能与内部裂隙结构的发育程度高度相关,花岗岩在不同温度处理后的裂纹密度同抗压强度之间存在幂函数关系,裂...

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Published in矿业科学学报 Vol. 9; no. 3; pp. 351 - 360
Main Authors 周韬, 范永林, 陈家嵘, 周昌台
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 深圳大学土木与交通工程学院,广东深圳 518060%中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙 410083%香港城市大学建筑学及土木工程学系,香港 999077 01.06.2024
深圳大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,广东深圳 518060
Subjects
crack density
compressive strength
high-temperature treatment
热损伤
裂纹密度
抗压强度
thermal damage
高温处理
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ISSN2096-2193
DOI10.19606/j.cnki.jmst.2024.03.004

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Summary:TD315; 深部矿产开采面临的高地温环境导致岩石产生热损伤,易诱发深部工程地质灾害,探究高温后岩石力学性能劣化特性与损伤演化规律对深部高地温环境下的岩体工程具有重要意义.通过将花岗岩进行常温至1 200℃范围内的温度处理,采用光学显微镜观测,探究了花岗岩试样在不同高温处理后杨氏模量和抗压强度的劣化特性,从微观角度分析热损伤花岗岩的内部裂纹和损伤演化规律.试验结果表明,高温处理将显著降低花岗岩的力学性能;岩石抗压强度和杨氏模量随着处理温度的升高而降低,裂纹发育程度随着温度的升高而增大;岩石力学性能与内部裂隙结构的发育程度高度相关,花岗岩在不同温度处理后的裂纹密度同抗压强度之间存在幂函数关系,裂纹密度能很好地反应花岗岩的热损伤程度.
ISSN:2096-2193
DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2024.03.004