北山深部花岗岩在压缩条件下的破裂演化与强度特性

发布时间：2017-07-14 14:07

  本文关键词：北山深部花岗岩在压缩条件下的破裂演化与强度特性

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【摘要】：采用岩石三轴试验机和声发射监测系统,研究我国高放废物地质处置库北山预选区深部花岗岩在单轴和三轴压缩条件下的破裂过程和强度特性。基于试验结果,分析岩石应力 应变曲线及其与声发射事件的时空分布关系,揭示岩石在压缩变形各个阶段的破裂演化机制,探讨3个特征应力水平(裂隙初始强度(ci)、裂隙损伤强度(cd)和峰值强度(c))对围压的依赖性。研究表明:(1)在低围压(0~2 MPa)条件下,大量分散或沿轴向应力方向分布的声发射事件与岩石宏观上的高密度竖向破裂相对应,从而导致岩石黏结力弱化,随着围压的增加,岩石逐渐从劈裂破坏向剪切破坏模式过渡,且裂隙增量最大值发生在应变软化阶段,其与岩石扩容率的变化规律一致;(2)采用提出的累计声发射撞击数方法结合应力 应变测量,可准确识别ci,与cd相比,ci对围压的依赖性较不敏感,该行为在低围压条件下更为突出;(3)单一的Hoek-Brown强度准则不足以充分描述岩石在劈裂和剪切并存条件下的峰值强度变化规律,赋予2个材料参数mi值的分段式Hoek-Brown强度曲线应更为合理。
【作者单位】： 核工业北京地质研究院;
【关键词】： 岩石力学 高放废物地质处置 北山花岗岩 声发射 破裂演化 强度特性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11102061) 国防科工局高放废物地质处置研究开发项目
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言高放废物具有放射性高、半衰期长和毒性大等特点,对其进行安全处置的难度极大,面临一系列科学、技术和工程挑战,是关系到核工业可持续发展和环境保护的战略性课题。目前,深地质处置是国际上公认的高放废物处置方法,普遍采用“多重屏障系统”设计[1],围岩是整个处置库系统

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本文编号：541360