江苏省高校自然科学研究项目(09KJB130001)
- 作品数：4 被引量：71H指数：3
- 相关作者：高峰徐小丽沈晓明金春花陈静更多>>
- 相关机构：南通大学中国矿业大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学更多>>
- 高温后花岗岩力学性质及微孔隙结构特征研究被引量：48
- 2010年
- 采用MTS815液压伺服试验系统及9310型微孔结构分析仪对花岗岩在温度作用下(常温～1300℃)的宏观力学性质及微孔隙结构特征进行了较为系统的研究。结果表明:①在800℃之前,岩样力学性质变化规律不明显;超过800℃,岩样强度迅速劣化;达到1200℃,岩样基本失去了承载能力。②岩样孔隙率随温度升高而增大,孔隙率的阀值温度在800℃左右,与岩样在该温度点强度突然降低相一致。③岩样孔隙率较小,但连通性好,在阶段进汞曲线上显示为不同宽度微裂隙并存的特征,累计进汞曲线呈台阶状,温度超过800℃,超微孔逐渐向微孔隙转化,岩样连通性增强。④岩样孔隙分布分形维数随温度的升高反而降低。在高温作用下,岩样中的热损伤由初始非规则的裂隙结构逐渐向均匀化的孔穴结构转化,非均匀性弱化是导致岩样孔隙分布分形维数降低的根本原因。
- 徐小丽高峰沈晓明金春花
- 关键词：花岗岩力学性质孔隙率分形维数
- 温度作用下花岗岩断裂行为损伤力学分析被引量：8
- 2010年
- 通过采用MTS815液压伺服试验系统及PCI-2声发射仪对高温后（常温1200℃）花岗岩的力学特性与声发射特性进行研究,提出了机械损伤和热损伤的概念,建立了热力耦合损伤本构方程,分析了花岗岩热损伤开裂机理。研究表明：（1）因外载荷作用而产生的机械损伤具有单调增长性,这种机械损伤可以通过岩样声发射振铃计数率来定义,实验发现花岗岩损伤门槛应力值在强度极限的60%左右。同等应力下,机械损伤随着温度的升高越来越大。（2）由弹性模量定义的热损伤总体上是增大的,但具有波动性,可以拟合成三次曲线。（3）基于损伤理论建立的热力耦合损伤本构方程与实验曲线吻合较好,但也存在一定偏差。（4）由温度引起的结构热应力,造成岩石结构的损伤,使其由原有的完整结构变成碎裂结构,是岩石强度降低的主要原因。
- 徐小丽高峰季明
- 关键词：花岗岩温度作用声发射机械损伤热损伤
- 高温后岩石变形破坏过程的能量分析被引量：15
- 2011年
- 从非平衡热力学角度出发,结合岩石在不同高温作用后的单轴压缩和声发射试验,详细阐述了岩石变形破坏过程中的声发射特点,分析了经历不同高温后岩石强度与能量耗散和能量释放之间的关系。研究结果表明高温作用后花岗岩声发射曲线大致经历了以下6个阶段:初始沉寂段、上升段、前峰值段、高幅持续段、后峰值段、后期沉寂段。声发射曲线较好地反映了岩石在整个破坏过程中由稳定态向亚稳定态、临界态、失稳破坏直至新的稳定态的发展过程。岩石峰值强度与耗散能呈反比关系,与弹性能呈正比关系,能量耗散使材料发生劣化,强度降低。声发射能率与弹性能呈正比关系,与耗散能呈反比关系,弹性能突然释放引起岩石的失稳破坏。岩石的破坏是能量耗散与能量释放共同作用的结果。研究结果有助于研究高温后受外载岩石微缺陷的演化并最终破裂的过程,对高温后岩体工程起到一定的参考作用。
- 徐小丽高峰周清陈静
- 关键词：岩石温度声发射
- 岩石热力损伤破坏的能量准则研究被引量：1
- 2011年
- 采用MTS 810液压伺服试验系统及MTS 652.02高温炉对高温下(常温～1 200℃)花岗岩的宏观力学特性进行了较为系统的研究。基于不可逆热力学理论,采用连续损伤力学方法,推导了岩石热力耦合粘弹性损伤余能释放率的理论表达式,建立了岩石热力耦合损伤破坏的能量准则。研究表明,花岗岩的峰值强度和弹性模量随温度的升高总体呈下降趋势,岩样损伤余能释放率随温度的升高和时间的延长而增大,时间对岩石破坏进程产生了较大的影响,在进行理论分析时应考虑时间效应。这比用传统的单一结构损伤参量所建立的损伤破坏准则更全面,更适用于处理岩石热力耦合损伤破坏行为。研究成果为核废料的存储、煤与油页岩的现场气化、深部资源开采、地热资源开发、煤层瓦斯的安全抽放和综合利用等重大工程中的岩石热力学问题提供了有益的研究资料。
- 徐小丽高峰沈晓明
- 关键词：花岗岩热损伤余能粘弹性能量耗散
