实时高温作用下砂岩的热损伤与能量特征
廖安杰1
张岩2
王飞2
马煜1
1.成都理工大学工程技术学院,四川乐山 6140002.成都理工大学环境与土木工程学院,四川成都 610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都 610059
摘要：岩石实时高温下的损伤破坏及能量演化特征是深部地质工程的热点与难点问题.利用MTS815型程控伺服刚性试验机和PCI-Ⅱ声发射仪对砂岩开展实时高温作用下的三轴压缩试验,基于试验结果并引入能耗演化规律,分析探讨高温作用下砂岩的力学特性与能量特征.结果表明:(1)温度120～150 ℃之间存在温度阈值,导致砂岩内部出现热损伤,其峰值强度大幅度降低,宏观破裂形式由剪切破坏过渡到张拉破坏;(2)温度25～120 ℃之间,砂岩累计AE能量、储存和释放能量随着温度升高而增大,而温度150 ℃时,砂岩内部开始产生热损伤,声发射累计AE能量、储能能力和能量释放能力大幅度减弱;(3)随着温度的升高,砂岩脆性指标BE不断减小,温度120～150 ℃之间,砂岩BE值从0.5大幅度减小到0.26,表现出明显的塑性破坏特征.系统地分析了温度作用对砂岩的力学性质、破坏模式、声发射活动、应变能演化过程及脆性状态的影响规律,发现存在明显的温度阈值使砂岩的各类行为在阈值前后产生较为明显的转变.
关键词：实时高温热损伤声发射应变能脆性地质工程
分类号：TV223.1(水工勘测、水工设计)
资助基金：四川省乐山市科技局重点研究项目(No.21GZD019)国家自然科学基金(No.42107211)四川省自然科学基金项目(No.2025ZNSFSC0097)地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主课题(No.SKLGP2022Z008)
论文发表日期：2025-01-14
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 286-298 )
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