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更新時(shí)間：2024.12.28
高溫三維應(yīng)力下魯灰花崗巖蠕變本構(gòu)關(guān)系的研究

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采用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的20 MN高溫高壓巖體三軸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了高溫三維應(yīng)力下大尺寸Φ200 mm×400 mm魯灰花崗巖蠕變特性的實(shí)驗(yàn)研究,溫度最高達(dá)到了600℃,軸向應(yīng)力最高達(dá)到了175 MPa。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)高溫三維應(yīng)力條件下靜水應(yīng)力引發(fā)魯灰花崗巖發(fā)生蠕變變形,提出了考慮靜水應(yīng)力作用時(shí)穩(wěn)態(tài)蠕變率的本構(gòu)方程,得到了魯灰花崗巖蠕變本構(gòu)方程的參數(shù)A1,A2,?Q,m,n。研究還發(fā)現(xiàn)靜水應(yīng)力下的蠕變和差應(yīng)力下的蠕變曲線特征相同,同樣可以劃分為初始蠕變階段、穩(wěn)態(tài)蠕變階段和加速蠕變階段三個(gè)階段,魯灰花崗巖的蠕變變形是溫度,差應(yīng)力和靜水應(yīng)力的函數(shù),溫度、差應(yīng)力和靜水應(yīng)力的升高都會(huì)加速魯灰花崗巖的蠕變變形。

魯灰花崗巖蠕變特征轉(zhuǎn)變溫度門檻值的實(shí)驗(yàn)研究

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采用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的"20MN高溫高壓巖體三軸試驗(yàn)機(jī)"進(jìn)行了高溫三維應(yīng)力下大尺寸200 mm×400 mm魯灰花崗巖蠕變特性的實(shí)驗(yàn)研究,研究發(fā)現(xiàn):在300~400℃之間存在一個(gè)溫度門檻值,在溫度低于這個(gè)門檻值時(shí),魯灰花崗巖的蠕變變形具有瞬態(tài)蠕變階段,在溫度高于這個(gè)值時(shí)魯灰花崗巖的蠕變變形不具有瞬態(tài)蠕變階段,而直接進(jìn)入到穩(wěn)態(tài)蠕變階段。魯灰花崗巖蠕變變形發(fā)生這種現(xiàn)象是因?yàn)橐环矫鎽?yīng)力閉合了裂隙,裂紋和孔隙的空隙使魯灰花崗巖的可壓縮性消失。另一方面溫度造成了部分礦物或膠結(jié)物熔融,充填和堵塞原有的孔隙,裂隙和裂紋,使魯灰花崗巖的可壓縮性降低甚至消失。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果對(duì)深入認(rèn)識(shí)魯灰花崗巖在高溫下的蠕變變形規(guī)律有重要的意義。

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