高温对花岗岩细观及宏观力学断裂特性的影响

• 作者: 周磊 董玉清 朱哲明 高维廷 杨正艳 王兴开
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高温 裂隙岩石 纵波波速 损伤因子 断裂韧度
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 地质工程? 土木工程|Geological Engineering and Civil Engineering
• 页码范围: 1381-1391
• 页数: 11页
• 分类号: U45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2022.04.023

摘要

为了研究高温环境下花岗岩材料力学性质与断裂力学性质的细观与宏观损伤机制,对直切槽式巴西圆盘试样(CSTBD)进行高温处理,冷却后借助于全自动电液伺服压力机进行巴西圆盘试样劈裂试验,并分别从细观和宏观角度对静力学断裂过程进行分析.研究结果表明:花岗岩的纵波波速在处理温度为600℃时降幅最大,花岗岩损伤因子达到0.832,随着处理温度升高,花岗岩从脆性破坏特征逐渐转变为延性破坏特征;花岗岩的断裂韧度随着温度的升高而逐渐降低,呈现出线性衰减的特点,当高温处理温度达到700℃时,断裂韧度仅为常温(23℃)时的21.3％;花岗岩细观断裂面随着高温处理温度升高而逐渐变得粗糙,热损伤裂缝逐渐变得多而密集,晶体结构受到了很大损伤,且分形维度随着温度升高而逐渐增大.