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不同热处理作用下花岗岩纵波波速和导热能力的演化规律分析
文献摘要：
在地热能源开采过程中,温度对高温岩石的物理特性有着显著的影响,尤其是高温花岗岩遇水冷却后导热特性会发生很大的变化.为进一步研究温度和冷却方式对高温花岗岩物理特性的影响,开展高温花岗岩自然冷却和遇水冷却试验,通过对其质量、体积、密度和波速等常规物理特性以及导热特性的测试,对比分析2种冷却方式下的物理参数变化规律.结果表明:质量损失率、体积增加率、密度变化率和波速衰减率随温度的升高呈指数型增加,当温度T=450℃时,花岗岩的物理特性变化率显著增加.遇水冷却能够增大花岗岩微裂纹密度,导致其物理特性进一步变化.热处理后花岗岩的导热系数随温度(25℃～1050℃)升高呈非线性降低,由3.41W/(m.K)降至0.96 W/(m·K),降低了 72.85％.热处理后花岗岩的导热系数与其质量损伤率、体积增加率和波速衰减率成负相关,可以用指数函数来表示.对比各物理参数的改性系数发现,在敏感性方面:纵波波速＞导热系数＞密度,因此纵波波速可以优先作为衡量花岗岩热损伤的指标参数.
文献关键词：
岩石力学;高温花岗岩;地热开采;冷却方式;纵波波速;导热特性
中图分类号：
作者姓名：
吴星辉;蔡美峰;任奋华;孙景来;郭奇峰;武旭;张杰;张利伟
作者机构：
北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;北京科技大学城市与地下空间工程北京市重点实验室,北京 100083;北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;北京市市政工程研究院,北京 100037
文献出处：
引用格式：
[1]吴星辉;蔡美峰;任奋华;孙景来;郭奇峰;武旭;张杰;张利伟-.不同热处理作用下花岗岩纵波波速和导热能力的演化规律分析)[J].岩石力学与工程学报,2022(03):457-467
A类：
波速衰减率,41W
B类：
热处理,纵波波速,演化规律,规律分析,地热能源,能源开采,开采过程,高温岩石,物理特性,高温花岗岩,遇水冷却,导热特性,冷却方式,自然冷却,物理参数,参数变化,质量损失率,增加率,指数型,微裂纹,裂纹密度,导热系数,指数函数,数发,热损伤,指标参数,岩石力学,地热开采
AB值：
0.242704
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