高温条件下混合岩力学特性试验研究

发布时间：2018-04-01 17:15

  本文选题：混合岩　切入点：三轴试验　出处：《辽宁科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：为研究深部开采中地温和地应力对混合岩强度、变形等力学特性的影响,利用SAM-2000型微机控制岩石三轴试验机进行了3个温度(25℃、60℃、100℃)和3种围压(5MPa、10MPa、15MPa)下的单调加载三轴压缩试验,以及25℃和60℃温度下的循环加卸载试验。在单调加载三轴试验中,高温条件下混合岩三轴试验的应力-应变曲线与常温25℃一样,基本经历了压密、弹性、塑性、破坏四个阶段,弹性变形阶段基本呈线性增长,达到应力峰值后,试样的残余变形持续一段时间后再缓慢下降。试样的破坏形态在常规单调加载和循环加卸载时基本一致,为主裂缝完全贯通的剪切破坏,高温高压时产生的碎岩块及粉末逐渐增多,在循环加卸载试验表现的更为突出。轴向峰值应力表现为先上升后下降的过程,60℃试验为最高,对应于围压5MPa、10MPa和15MPa时,60℃时的轴向峰值应力与常温25℃相比,分别增加了5.2%、22.7%和33.2%,100℃时分别为增加2.0%、下降22.5%和下降2%。弹性模量在10MPa、15MPa围压下混合岩的弹性模量均表现为随着温度升高,先上升后下降的趋势,在60℃时上升速率较大,弹性模量均提高了60%以上。泊松比在3种围压下随温度的升高无明显一致变化趋势,试验温度60℃、围压5MPa较常温下降37.1%,降幅最大;温度100℃、围压5MPa时为最大升幅5.7%。常温25℃时,循环加卸载作用下的轴向峰值应力比常规单调加载有所提高,围压5MPa时提高了19.3%,10MPa时提高了1.6%,15MPa时提高了5.3%。高温60℃、围压5MPa条件下,混合岩在循环荷载作用下的轴向峰值应力较单调加载时提高了近30%,比常温25℃时提高了近15%。塑性应变随循环次数的增多逐渐增大,基本呈线性增长。弹性模量总体上随着循环次数的增多呈现上升趋势。弹性模量在25℃和60℃温度下都呈现波动上升趋势,围压5MPa时波动较大,围压10MPa和15MPa时相对波动较小。
[Abstract]:In order to study the influence of ground temperature and ground stress on the strength and deformation of mixed rock in deep mining, The triaxial compression tests under monotone loading at 25 鈩，

本文编号：1696535