鲁灰花岗岩高温遇水冷却后断裂特性研究
发布时间：2020-12-10 19:14
高温岩体地热资源开采过程中亟待解决的难题之一是深钻施工问题,施工过程中,钻井液、泥浆的注入对高温围岩起到冷却作用,使高温围岩受到热冲击产生断裂。这种现象一方面对钻井破岩有利,另一方面却对高温围岩的稳定性产生不利,很容易造成井壁失稳。因此,高温遇水冷却后岩石的断裂特性具有重要的研究价值。本文采用SC3PB方法对鲁灰花岗岩I型裂纹的断裂特性进行了实验研究,基于数字图像相关方法（DIC）分析了岩石断裂过程的演化规律。具体研究结果如下:（1）鲁灰花岗岩断裂韧度KIC随温度升高逐渐减小,花岗岩抗断裂性能逐渐降低,但在100℃时KIC大于常温。常温时KIC为0.90-1.40 MN/m1.5,100℃时KIC为1.30-1.50MN/m1.5,到900℃时KIC下降为0.13-0.10 MN/m1.5。（2）在测试温度点范围内,100℃时花岗岩峰值荷载、断裂韧度最大,并且CMODC与CTODC...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电子万能实验机Fig2.1Electronicuniversaltestingmachine
图 2.2ARAMIS 全场应变仪构造图Fig 2.2 ARAMIS full field strain gauge construction diagram测试原理测试原理是通过分析采集到的物体表面变形前后两张图像，根据散斑点在变形前后的变化确定。以图像中捕捉到的像素点的坐程中，通过追踪图像中的对应像素点的坐标在变形后图像中的特定像素点的位移矢量。经过对测量物体上的所有像素点进行位移矢量，构成了整个被测物体图像分析区域内的位移场。像为试样初始尚未发生变形的数字散斑图像，目标图像为试样在像。由于在拍摄过程中，测量头不可移动，光照设备不可变导致变化，因此参考图像和目标图像具有同样的尺寸，两幅图像的像不同之处，变形前的散斑分布与变形后的图像存在一定得相关
变形后移动至了(x2，y2)，两点间的坐标差即点(x1，y1)的位移()()(,)(,)12,221121122fxygxyfxygxys ，（2中所用到的应变的定义为：纵向应变：在参考图像中选取两个目标图像中该两点的位置发生移动，可以得到变形后两点的坐向位移变为 L，根据式 2.3 可以确定出相应的点之间的纵向应变中选取两个横向位移为 B0 的点，在目标图像中该两点的位置发后两点的坐标，从而得到两点间横向位移变为 B，根据式 2.4 可的横向应变。00LLLy （2.300BBBx （2.4
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维数字图像相关技术的脆性岩石破坏试验研究[J]. 马永尚,陈卫忠,杨典森,杨建平,龚哲. 岩土力学. 2017(01)
[2]不同高温循环次数后大理岩单轴压缩力学试验研究[J]. 倪骁慧,李晓娟,黄殿武. 水力发电学报. 2016(09)
[3]三类岩石热损伤力学特性的试验研究与细观力学分析[J]. 赵亚永,魏凯,周佳庆,李星,陈益峰. 岩石力学与工程学报. 2017(01)
[4]基于数字图像相关法的两类岩石断裂特征研究[J]. 纪维伟,潘鹏志,苗书婷,苏方声,杜梦萍. 岩土力学. 2016(08)
[5]岩石-混凝土界面拉伸软化本构关系试验研究[J]. 董伟,张利花,吴智敏. 水利学报. 2014(06)
[6]三点弯曲下热处理北山花岗岩的断裂特性研究[J]. 左建平,周宏伟,范雄,鞠杨. 岩石力学与工程学报. 2013(12)
[7]不同深度玄武岩的三点弯曲细观破坏实验研究[J]. 左建平,柴能斌,周宏伟. 岩石力学与工程学报. 2013(04)
[8]数字散斑相关方法测定岩石Ⅰ型应力强度因子[J]. 代树红,马胜利,潘一山,董子贤. 岩石力学与工程学报. 2012(12)
[9]高温下大理岩受压破坏的细观结构分析[J]. 吴刚,翟松韬,李玉寿,吴雪萍. 岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[10]高温岩体地热钻井施工关键技术研究[J]. 郤保平,赵金昌,赵阳升,朱合华,武晋文. 岩石力学与工程学报. 2011(11)
博士论文
[1]高温高压条件下冲击—切削钻孔破岩实验研究[D]. 赵金昌.太原理工大学 2010
硕士论文
[1]高温、高压和渗流耦合作用下软岩力学行为的研究[D]. 曾春雷.青岛科技大学 2007
本文编号：2909234
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电子万能实验机Fig2.1Electronicuniversaltestingmachine
图 2.2ARAMIS 全场应变仪构造图Fig 2.2 ARAMIS full field strain gauge construction diagram测试原理测试原理是通过分析采集到的物体表面变形前后两张图像，根据散斑点在变形前后的变化确定。以图像中捕捉到的像素点的坐程中，通过追踪图像中的对应像素点的坐标在变形后图像中的特定像素点的位移矢量。经过对测量物体上的所有像素点进行位移矢量，构成了整个被测物体图像分析区域内的位移场。像为试样初始尚未发生变形的数字散斑图像，目标图像为试样在像。由于在拍摄过程中，测量头不可移动，光照设备不可变导致变化，因此参考图像和目标图像具有同样的尺寸，两幅图像的像不同之处，变形前的散斑分布与变形后的图像存在一定得相关
变形后移动至了(x2，y2)，两点间的坐标差即点(x1，y1)的位移()()(,)(,)12,221121122fxygxyfxygxys ，（2中所用到的应变的定义为：纵向应变：在参考图像中选取两个目标图像中该两点的位置发生移动，可以得到变形后两点的坐向位移变为 L，根据式 2.3 可以确定出相应的点之间的纵向应变中选取两个横向位移为 B0 的点，在目标图像中该两点的位置发后两点的坐标，从而得到两点间横向位移变为 B，根据式 2.4 可的横向应变。00LLLy （2.300BBBx （2.4
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维数字图像相关技术的脆性岩石破坏试验研究[J]. 马永尚,陈卫忠,杨典森,杨建平,龚哲. 岩土力学. 2017(01)
[2]不同高温循环次数后大理岩单轴压缩力学试验研究[J]. 倪骁慧,李晓娟,黄殿武. 水力发电学报. 2016(09)
[3]三类岩石热损伤力学特性的试验研究与细观力学分析[J]. 赵亚永,魏凯,周佳庆,李星,陈益峰. 岩石力学与工程学报. 2017(01)
[4]基于数字图像相关法的两类岩石断裂特征研究[J]. 纪维伟,潘鹏志,苗书婷,苏方声,杜梦萍. 岩土力学. 2016(08)
[5]岩石-混凝土界面拉伸软化本构关系试验研究[J]. 董伟,张利花,吴智敏. 水利学报. 2014(06)
[6]三点弯曲下热处理北山花岗岩的断裂特性研究[J]. 左建平,周宏伟,范雄,鞠杨. 岩石力学与工程学报. 2013(12)
[7]不同深度玄武岩的三点弯曲细观破坏实验研究[J]. 左建平,柴能斌,周宏伟. 岩石力学与工程学报. 2013(04)
[8]数字散斑相关方法测定岩石Ⅰ型应力强度因子[J]. 代树红,马胜利,潘一山,董子贤. 岩石力学与工程学报. 2012(12)
[9]高温下大理岩受压破坏的细观结构分析[J]. 吴刚,翟松韬,李玉寿,吴雪萍. 岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[10]高温岩体地热钻井施工关键技术研究[J]. 郤保平,赵金昌,赵阳升,朱合华,武晋文. 岩石力学与工程学报. 2011(11)
博士论文
[1]高温高压条件下冲击—切削钻孔破岩实验研究[D]. 赵金昌.太原理工大学 2010
硕士论文
[1]高温、高压和渗流耦合作用下软岩力学行为的研究[D]. 曾春雷.青岛科技大学 2007
本文编号：2909234
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2909234.html
