高溫后花崗巖巖爆的真三軸試驗研究.pdf

1、分類號!坐5墨UDC626專業(yè)碩士學位論文高溫后花崗巖巖爆的真三軸試驗研究尹宏雪論文答辯日期201511113學位授予日期答辯委員會主席瑟焦數(shù)握20151230摘要巖爆是高應(yīng)力條件下在開挖或開挖后外界擾動下圍巖彈性能突然釋放引起巖石彈射性破裂的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，是一種復(fù)雜的動力災(zāi)害。巖爆的發(fā)生可導(dǎo)致人員的傷亡、儀器設(shè)備的毀壞和工期的拖延，造成重大的經(jīng)濟損失。本文利用自主研發(fā)的真三軸巖爆試驗系統(tǒng)，以不同高溫冷卻后的紅色粗晶花崗巖作為巖樣，進行

2、巖爆彈射破壞過程模擬物理試驗。在借助高速攝像系統(tǒng)和聲發(fā)射系統(tǒng)監(jiān)測巖爆過程的基礎(chǔ)上，分析了不同高溫作用后巖樣的巖爆彈射過程、破壞形態(tài)特征、峰值強度、聲發(fā)射特性、碎塊特征以及能量的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：(1)高溫后花崗巖試件的破壞特征隨著試件所受溫度變化有顯著的變化規(guī)律，隨著試件所受溫度的升高，巖樣從出現(xiàn)小顆粒彈射到整體彈射破壞的時間間隔逐漸減少；300。C為該類花崗巖高溫后單面臨空真三軸強度的閥值溫度，小于等于300。C時，巖樣的峰值強

3、度變化不大，巖樣脆性隨溫度的升高而增大，大于300。C時，巖樣的峰值強度呈明顯下降趨勢，巖樣的脆性隨溫度升高而降低；在25。C～700。C高溫后，在巖樣壓密階段，聲發(fā)射撞擊數(shù)隨溫度的升高而增大，大于300。C時，隨著溫度的升高，巖爆發(fā)生前夕聲發(fā)射撞擊數(shù)顯著下降的“平靜期”持續(xù)時間呈增大趨勢。(2)高溫后花崗巖試件的能量積聚、耗散和釋放過程隨試件所受的溫度的變化有顯著的變化規(guī)律：25。C～300。C高溫后，試件峰前積累的彈性應(yīng)變能隨溫度升