高温后岩石加卸载变形及强度特性研究

发布时间：2025-02-07 16:48

　　深部岩体通常处于高温、高地应力作用环境,人为施工扰动行为将引起深部岩体处于典型的卸荷过程。因此研究深部岩体在高地应力、高温及强开采扰动等因素影响下的力学性能和变形破坏特征对资源安全开采、地下工程施工安全有着极其重要的理论指导意义。本文分别对高温作用后的红砂岩、页岩进行单轴、三轴加、卸荷试验,并对其力学行为、变形破坏强度特征进行了研究。具体研究内容如下:(1)对高温后的红砂岩和页岩分别进行了单轴压缩试验,结果表明:随着作用于岩石温度升高,红砂岩的弹性模量和峰值强度呈下降趋势,当温度为800℃时,红砂岩的峰值应变则大幅增加,其破坏形式表现为轴向劈裂和局部剪切破坏。而页岩的抗压强度随温度升高呈快速降低趋势,其弹性模量和峰值应变整体上也呈下降趋势,其破坏形式多呈剪切破坏,且作用于岩样的温度越高破碎程度越剧烈。(2)对高温后的红砂岩和页岩进行三轴压缩试验,结果表明:围压越大,红砂岩和页岩的峰值强度和峰值应变均呈增大趋势;另随着作用于岩样的温度升高,红砂岩峰值应变快速增加,说明高温使得岩石的塑性性质增强,当T≤400℃,红砂岩峰值强度小幅增加,当T≥600℃时红砂岩峰值强度则快速降低,多为剪切破坏。...

【文章页数】：128 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1全球主要国家页岩气技术开采资源量Figure1-1Theamountofresourcesextractedbyshalegastechnologyinmajorcountriesinthe

1绪论2图1-1全球主要国家页岩气技术开采资源量Figure1-1Theamountofresourcesextractedbyshalegastechnologyinmajorcountriesintheworld另外研究高温、高地应力作用下岩石的力学变形特征不仅对深部资源开采....

图1-2技术路线图

1绪论11岩样在破坏过程中的声发射特征参数演化规律进行了研究，对比分析了不同高温作用条件下两种岩样在压缩变形破坏全过程中的损伤破裂特征。(6)基于高温作用后两种岩样在单轴压缩、三轴压缩、卸荷试验中的测试结果，根据Mohr-Coulumb强度准则，对高温作用后岩样的内摩擦角和粘聚力....

图2-1非金属超声波检测分析仪Figure2-1Nonmetalultrasonicdetector

2试验系统及试验方案13mm；代表岩样密度,单位g/mm3。表2-1岩样密度、纵波波速测定结果Table2-1Densityandlongitudinalwavevelocitymeasurementofsomerocksamlpe岩石种类试样编号直径mm高度mm重量g密度g/m....

图2-2页岩和红砂岩试样

2试验系统及试验方案13mm；代表岩样密度,单位g/mm3。表2-1岩样密度、纵波波速测定结果Table2-1Densityandlongitudinalwavevelocitymeasurementofsomerocksamlpe岩石种类试样编号直径mm高度mm重量g密度g/m....

本文编号：4031013