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典型文献
热循环影响的细粒致密花岗岩力学特性试验
文献摘要:
深部岩土工程常常面临复杂的变温环境,研究岩石力学特性热循环效应对于评估储层与围岩稳定性及合理利用岩石材料至关重要.对于细粒致密花岗岩地热储层,其力学特性关系到能源高效开采及工程安全问题.因此,本文对花岗岩试样开展了热循环试验、单轴压缩试验和光学显微镜观测试验,以研究其破坏特征、力学参数变化,以及细粒致密结构对花岗岩力学特性影响机制.结果表明:岩石的破坏特征与力学性质随着热循环温度和次数的变化趋势与其结构紧密相关,热循环上限温度升高能够提高花岗岩力学性质随着热循环劣化的敏感性.对于细粒致密结构的花岗岩,其单轴抗压强度与弹性模量随着热循环上限温度和循环次数增加而逐渐降低;热循环次数超过10以后,单轴抗压强度降低速率变得缓慢;300℃以内热循环不会改变细粒致密花岗岩脆性破坏特征.通过显微观测分析表明,热循环能显著促进花岗岩裂纹扩展,在从室温(20℃)到上限温度300℃热循环20次后,其线性裂纹密度为1.69 mm-1,是热循环1次时的1.5倍;由于结构细粒致密,约束了花岗岩矿物颗粒的膨胀压密效应,造成热应力诱发的裂纹萌生与扩展演化作用占据优势,进而宏观力学参数随着相应线性裂纹密度呈现非线性降低.研究对于变温环境下深部岩土工程力学问题相关探索具有一定基础参考价值.
文献关键词:
深部岩石力学;细粒致密花岗岩;地热开发;微裂纹;热循环
作者姓名:
张建国;冯淦;王晓川;康勇
作者机构:
中国平煤神马集团炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川成都610065;四川大学水利水电学院,四川成都610065;武汉大学水射流理论与新技术湖北省重点实验室,湖北武汉430072
文献出处:
引用格式:
[1]张建国;冯淦;王晓川;康勇-.热循环影响的细粒致密花岗岩力学特性试验)[J].工程科学与技术,2022(05):19-28
A类:
细粒致密花岗岩,热循环效应,压密效应
B类:
特性试验,岩土工程,变温,岩石力学特性,围岩稳定性,石材,地热储层,高效开采,工程安全,循环试验,单轴压缩试验,光学显微镜,破坏特征,参数变化,力学性质,循环温度,劣化,单轴抗压强度,弹性模量,循环次数,低速率,内热,变细,脆性破坏,花岗岩裂纹,裂纹扩展,裂纹密度,花岗岩矿,矿物颗粒,膨胀压,热应力,裂纹萌生与扩展,展演化,宏观力学参数,工程力学,力学问题,相关探索,索具,深部岩石力学,地热开发,微裂纹
AB值:
0.269628
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