高温后非共面双裂隙红砂岩力学特性试验研究

发布时间：2017-06-05 21:10

  本文关键词：高温后非共面双裂隙红砂岩力学特性试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：利用岩石力学伺服试验机与声发射仪,对经历不同高温后非共面双裂隙红砂岩试样(尺寸为80 mm×160 mm×30 mm)进行单轴压缩试验,分析高温对非共面双裂隙红砂岩强度变形特性与裂纹演化特征的影响。结果表明,非共面双裂隙红砂岩的峰值强度与杨氏模量均随着温度的增加呈先增大后减小的非线性变化规律,在温度为300℃时达到最大值,然而,峰值应变随着温度的增加呈非线性增大。基于对非共面双裂隙红砂岩加载过程中的声发射特征分析,应力 时间曲线上每发生一个明显的应力跌落对应会产生一个较大的声发射事件,体现在试样上为产生一条新裂纹或原有裂纹扩展;通过照相量测技术,分析了不同高温作用后非共面双裂隙红砂岩试样的裂纹演化特征。最后探讨了温度对非共面双裂隙红砂岩起裂与贯通应力的影响及其对力学参数的影响机制,起裂应力随着温度的增加呈先增大后减小,在300℃时为最大值;而常温至600℃时,贯通应力呈增大趋势,但由600℃增至900℃时,贯通应力变化不大。
【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;武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 红砂岩 非共面双裂隙 声发射 裂纹演化
【基金】：新世纪优秀人才支持计划项目(NCET 12 0961) 国家自然科学基金资助项目(51179189) 武汉大学岩土与结构工程安全湖北省重点实验室开放研究基金项目(HBKLCIV201201)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言岩石在经历漫长的地质构造作用后,内部含有大量不同尺度的缺陷,这些缺陷对岩石的力学特性具有重要的影响。如图1所示矿柱中分布断续非共面双裂隙,裂纹的扩展使得岩桥部位发生贯通,并造成矿柱的失稳破坏[1]。近年来,黄凯珠等[2-4]从模型材料试验、真实岩样试验和数值模拟

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