不同温度后红砂岩力学性质及微观结构变化规律试验研究

发布时间：2017-11-07 16:11

  本文关键词：不同温度后红砂岩力学性质及微观结构变化规律试验研究

  更多相关文章： 红砂岩 裂纹分布 劣化 孔隙结构

【摘要】：对20℃、70℃、140℃、200℃、300℃、400℃、600℃、800℃等8种不同温度后红砂岩的力学特性进行了试验研究,结合压汞、SEM扫描电镜微观试验分析不同温度后红砂岩孔隙结构变化及微裂纹产生规律,并对红砂岩的不同温度劣化微观机制作初步探讨。研究表明:(1)不同温度后红砂岩单轴抗压强度在300℃达到峰值为常温的1.4倍;红砂岩劣化阀值温度为600℃,单轴抗压强度降幅达32.5%;(2)不同温度后红砂岩产生的裂纹宽度绝对多数分布在0~0.01μm区间内,该区间内各阶段裂缝的分布比值与单轴抗压强度呈较好的相关性;(3)沿晶和穿晶裂纹产生以及裂纹均质性变差是红砂岩劣化的主要影响因素。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国科学院武汉岩土力学研究所;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2013CB227900) 江苏省研究生培养创新工程(No.CXZZ13_0934)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言随着地热能、油气田、煤层气的开发,岩石所处的温度环境随之而改变,在此特殊温度环境下,岩石力学特性、内部结构的改变直接影响着资源开采。所以研究温度对岩石物理、化学等方面的性质具有重要意义。Inada等[1]从宏观、微观角度出发,认为不同温度荷载循环作用和孔隙结构

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张晶瑶,马万昌,张凤鹏,金校元;高温条件下岩石结构特征的研究[J];东北大学学报;1996年01期

2 张渊,张贤,赵阳升;砂岩的热破裂过程[J];地球物理学报;2005年03期

3 刘泉声,许锡昌,山口勉,长秋雄;三峡花岗岩与温度及时间相关的力学性质试验研究[J];岩石力学与工程学报;2001年05期

4 朱合华;闫治国;邓涛;姚坚;曾令军;强健;;3种岩石高温后力学性质的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年10期

5 吴刚;邢爱国;张磊;;砂岩高温后的力学特性[J];岩石力学与工程学报;2007年10期

6 张渊;赵阳升;万志军;曲方;董付科;冯子军;;不同温度条件下孔隙压力对长石细砂岩渗透率影响试验研究[J];岩石力学与工程学报;2008年01期

7 赵洪宝;尹光志;谌伦建;;温度对砂岩损伤影响试验研究[J];岩石力学与工程学报;2009年S1期

8 刘向君;高涵;梁利喜;;温度围压对低渗透砂岩孔隙度和渗透率的影响研究[J];岩石力学与工程学报;2011年S2期

9 许锡昌,刘泉声;高温下花岗岩基本力学性质初步研究[J];岩土工程学报;2000年03期

10 徐小丽;高峰;沈晓明;金春花;;高温后花岗岩力学性质及微孔隙结构特征研究[J];岩土力学;2010年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘圣勇;王艳锦;杨群发;王智展;郭前辉;杨国峰;王晓东;;生物质致密成型燃料燃烧机理研究进展[J];安徽农业科学;2009年24期

2 尹土兵;李夕兵;周子龙;洪亮;叶洲元;;粉砂岩高温后动态力学特性研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期

3 张志镇;高峰;徐小丽;;花岗岩单轴压缩的声发射特征及热力耦合模型[J];地下空间与工程学报;2010年01期

4 谢卫红;高峰;李顺才;;岩石热断裂破坏特性研究[J];北京科技大学学报;2007年09期

5 刘少坤,李赞成,史天成;高速侵彻体对各种介质侵彻深度的工程计算[J];弹箭与制导学报;2005年02期

6 陈_g;徐瑞松;蔡睿;王洁;苗莉;;遥感技术在地震研究中的应用进展[J];地球物理学进展;2008年04期

7 游利军;康毅力;;热处理对致密岩石物理性质的影响[J];地球物理学进展;2009年05期

8 左建平;谢和平;周宏伟;彭苏萍;;不同温度作用下砂岩热开裂的实验研究[J];地球物理学报;2007年04期

9 康志勤;赵阳升;孟巧荣;杨栋;愪保平;;油页岩热破裂规律显微CT实验研究[J];地球物理学报;2009年03期

10 李佳蔚;邱楠生;梅庆华;丁洁;秦建中;郑伦举;;利用热声发射技术测量岩石最高古温度的探索[J];地球物理学报;2011年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高红梅;兰永伟;赵继涛;于秀娟;马强;;温度和应力耦合条件下岩石渗透规律实验研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

2 谢卫红;李顺才;肖永红;;温度对岩石损伤和变形破坏的影响[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2004年

3 王艳梅;刘宝林;贾苍琴;;岩石细观力学试验方法研究综述[A];第二届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C];2011年

4 杨涛;杨栋;赵静;黄静静;;1250℃条件下花岗岩细观特性试验研究[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年

5 徐小丽;高峰;沈晓明;廖孟柯;;温度作用下岩石的热粘弹塑性模型研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

6 方荣;朱珍德;张勇;王思敬;;高温和循环高温作用后大理岩力学性能试验研究与比较[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年

7 林侨兴;谭国焕;刘月妙;王驹;李启光;;围压对花岗岩长期性能的影响[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年

8 刘月妙;王驹;谭国焕;林侨兴;李焯芬;李启光;;热力耦合条件下北山深部花岗岩长期性能研究[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

9 刘文岗;王驹;王广地;;高放废物处置库围岩温度应力状态研究[A];中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会论文集[C];2006年

10 周宏伟;胡本;左建平;;基于细观结构的温度-应力作用下北山花岗岩变形破坏过程的数值模拟研究[A];第三届废物地下处置学术研讨会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 孟巧荣;热解条件下煤孔隙裂隙演化的显微CT实验研究[D];太原理工大学;2011年

2 秦本东;煤层顶板石灰岩和砂岩高温膨胀特性及力学特性的试验研究[D];长安大学;2010年

3 朱艳峰;高速铁路长大隧道热力效应研究[D];兰州交通大学;2010年

4 贺玉龙;三场耦合作用相关试验及耦合强度量化研究[D];西南交通大学;2003年

5 康健;随机介质固热耦合数学模型与岩石热破裂数值实验[D];辽宁工程技术大学;2004年

6 丁秀丽;岩体流变特性的试验研究及模型参数辨识[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2005年

7 黄小华;温度—水—应力下开挖扰动区裂隙花岗岩体流变过程研究及细胞自动机模拟[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2007年

8 周青春;温度、孔隙水和应力作用下砂岩的力学特性研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2006年

9 张成良;深部岩体多场耦合分析及地下空间开挖卸荷研究[D];武汉理工大学;2007年

10 黄书岭;高应力下脆性岩石的力学模型与工程应用研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 卢萍;热—流—固耦合条件下软岩巷道压力与变形的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 张檑;混凝土单向受载全过程的声发射试验研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

3 韩德虎;褐煤热解—变形特性实验研究[D];太原理工大学;2011年

4 李娜;自然与饱水状态下金川二矿区深部岩石流变特性分析[D];中南大学;2011年

5 姜涛;基于热流固耦合注水地层及套管损坏分析[D];东北石油大学;2011年

6 吴铸;复杂地质环境条件下花岗岩建基岩体波速偏低分析及开挖扰动评价[D];成都理工大学;2011年

7 徐磊;水泥熟料的力学性能及粉碎机理研究[D];石家庄铁道大学;2011年

8 王志生;煤层注水渗流特性研究及数值模拟分析[D];安徽理工大学;2011年

9 郑甲宏;大功率超声波对孔隙介质油层渗透率影响的分析[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 张丹丹;力热耦合作用下含瓦斯煤力学特性与渗流特性的实验研究[D];重庆大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄思静,侯中健;地下孔隙率和渗透率在空间和时间上的变化及影响因素[J];沉积学报;2001年02期

2 张晶瑶,马万昌,张凤鹏,金校元;高温条件下岩石结构特征的研究[J];东北大学学报;1996年01期

3 王绳祖;高温高压岩石力学──历史、现状、展望[J];地球物理学进展;1995年04期

4 谢鸿森,周文戈,李玉文,郭捷,许祖鸣;高温高压下蛇纹岩脱水的弹性特征及其意义[J];地球物理学报;2000年06期

5 刘斌,王宝善,季卫国,H.Kern,T.Popp;围压作用下岩石样品中微裂纹的闭合[J];地球物理学报;2001年03期

6 焦明若,唐春安,张国民,石耀霖,侯万凯;细观非均匀性对岩石破裂过程和微震序列类型影响的数值试验研究[J];地球物理学报;2003年05期

7 张渊,张贤,赵阳升;砂岩的热破裂过程[J];地球物理学报;2005年03期

8 左建平;谢和平;周宏伟;彭苏萍;;不同温度作用下砂岩热开裂的实验研究[J];地球物理学报;2007年04期

9 刘建军,刘先贵;有效压力对低渗透多孔介质孔隙度、渗透率的影响[J];地质力学学报;2001年01期

10 谌伦建,吴忠,秦本东,顾海涛;煤层顶板砂岩在高温下的力学特性及破坏机理[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 徐小丽;温度载荷作用下花岗岩力学性质演化及其微观机制研究[D];中国矿业大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张海元;天水上磨水库磨拉石建造红砂岩的工程特性[J];甘肃地质学报;2000年02期

2 黄杰;;东常高速公路红砂岩路基处理方法研究[J];中国西部科技;2008年28期

3 江凌;;红砂岩地质段公路设计与施工[J];中国科技信息;2013年03期

4 ;新垦红砂土田种稻夺高产的几项技术[J];科技简报;1978年19期

5 郑泽厚;鄂东南红砂岩棕红壤岗地的合理利用问题一以崇阳县为例[J];湖北大学学报(自然科学版);1987年01期

6 周美林;;红砂岩填石路基的沉降稳定特性分析[J];怀化学院学报(自然科学);2007年03期

7 高社林;;皖南山区某高速公路红砂岩特性及其路基施工工艺研究[J];地质灾害与环境保护;2007年03期

8 张锦纯;邓琳;;红砂岩路基施工技术应用[J];科技致富向导;2012年21期

9 安建林;;红砂岩分布区挖方路基处理与防护[J];科技资讯;2009年10期

10 唐红波;汪千;;浅谈高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制[J];民营科技;2011年06期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 刘多文;熊承仁;;红砂岩的渐进崩解特性试验研究[A];中国公路学会2002年学术交流论文集[C];2002年

2 王孟华;;红砂岩路堑边坡的水害与防治对策[A];广东省公路学会道路工程专业委员会学术交流论文集[C];2005年

3 冯义卿;邓经国;陈国强;游思权;;红砂岩填筑路基的冲压补强探讨[A];2002年道路工程学会学术交流会论文集[C];2002年

4 邓觐宇;赵明华;;高速公路红砂岩路基修筑技术[A];第一届全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与施工卷[C];2002年

5 孙敦华;;红砂岩对钻孔桩桩壁摩阻力的研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C];2001年

6 胡昕;洪宝宁;周宇泉;;从微细结构角度分析红砂岩的强度特性[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

7 谢强;;扫描电镜下红砂岩破裂过程的连续观察[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年

8 邱立诚;黄东;袁伟强;钟雪平;;河源恐龙脚印化石与惠州恐龙蛋化石[A];第九届中国古脊椎动物学学术年会论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 本报记者 刘燕;红砂岩再受不起风吹雨打[N];东莞日报;2009年

2 西江日报记者 陈明红;丽谯楼:千年不语历沧桑[N];西江日报;2012年

3 黄建新　罗仲尤;红砂岩地带路基修筑技术获重大突破[N];光明日报;2002年

4 黄建新;红砂岩路基修筑技术获重大突破[N];人民日报海外版;2002年

5 张勇 陈景柏;以色列专家到修水指导裸露红砂岩综合治理[N];九江日报;2006年

6 杨辉柏　杨光华 鄢明民;科技创新铸坦途[N];湖南日报;2009年

7 罗仲尤　李璀　记者　李伦娥;湖南大学要做地方经济“助推器”[N];中国教育报;2003年

8 记者 秦仲阳 通讯员 李远飞;河源发现逾百恐龙脚印[N];信息时报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 蒋建清;红砂岩粗粒土加筋挡墙力学机理和地震稳定性研究[D];中南大学;2010年

2 周斌;湘西红砂岩顺层边坡稳定可靠度分析和风险评估[D];中南大学;2010年

3 陆华;冲击荷载下红砂岩流固耦合的动力响应及损伤效应研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

4 宋立伟;西北地区冻结岩石力学特性及爆破损伤评价模型试验研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曾清林;水对泥质红砂岩的影响研究[D];华南理工大学;2012年

2 余立群;瑞寻高速公路红砂岩的工程特性及边坡稳定性分析[D];东华理工大学;2012年

3 彭华烨;湿热山区高速公路红砂岩路基修筑技术研究[D];南昌大学;2012年

4 吴川;膨胀性红砂岩边坡破坏机理及加固技术研究[D];长沙理工大学;2013年

5 武永;温度/载荷作用下红砂岩损伤机理与声发射特征研究[D];中国矿业大学;2014年

6 伍剑奇;泥质红砂岩筑路材料的工程性质研究[D];华南理工大学;2010年

7 唐彩云;红砂岩路堤的强夯处理与沉降特性研究[D];长沙理工大学;2012年

8 郭志柳;细颗粒红砂岩风化土冲击加固研究[D];江西理工大学;2012年

9 张年胜;红砂岩边坡稳定性分析及治理研究[D];长沙理工大学;2012年

10 杜勇立;土工格栅加筋红砂岩粗粒土挡墙试验研究与数值分析[D];湖南大学;2010年

，

本文编号：1153134