›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (11): 2279-2283.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

高温周期变化与高围压作用下大理岩力学特性试验研究

朱珍德1,方 荣2,朱明礼1,渠文平1,阮怀宁1   

  1. 1.河海大学 岩土工程研究所,南京 210098;2.安徽建设工程勘察设计院,合肥 230001
  • 收稿日期:2005-11-16 出版日期:2007-11-10 发布日期:2013-10-18
  • 作者简介:朱珍德,男,1964年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩石力学与工程的教学与科研工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金委员会、二滩水电开发有限公司雅砻江水电开发联合研究基金项目(No.50539090);国家自然科学基金项目(No.50479021)

Study of mechanical performance of marble under high pressure and cyclic temperature

ZHU Zhen-de1, FANG Rong2, ZHU Ming-li1, QU Wen-ping1, RUAN Huai-ning1   

  1. 1. Institute Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2.Anhui Geotechnical Investigation and Architectural Design Institute, Hefei 230001, China
  • Received:2005-11-16 Online:2007-11-10 Published:2013-10-18

摘要: 为了探讨温度周期变化与高围压对大理岩变形、强度特性及破坏断裂损伤劣化的影响,采用MTS815.03电液伺服刚性岩石试验系统,选取四川凉山雅砻江大河湾锦屏二级水电站引水隧洞围岩大理岩试样分别进行不同温度变化(100~ 600 ℃),周期次数为8次。进行高围压(60 MPa)作用下全应力应变过程三轴压缩与单轴压缩对比试验,系统分析比较了温度循环与高围压作用对大理岩应力-应变关系曲线、峰值应力、残余应力,峰值应变、残余应变以及弹性模量等的影响。试验结果表明,大理岩随着温度升高,峰值强度、残余强度、弹性模量下降,峰值应变和残余应变随之增大;在同一温度下,随着循环次数增加,其弹性模量、峰值强度、残余强度降低,温度越高,降低越明显;多次循环后,岩石的脆性变大,应力-应变曲线峰后段不再平滑,残余应变变小,其研究成果为锦屏二级水电站引水隧洞围岩稳定性分析提供理论依据。

关键词: 温度周期变化, 循环加温, 大理岩, 力学特性

Abstract: In order to research the influences of cyclic variation of temperature on the deformation, strength, damage and fracture, the contrast test of the uniaxial compression and triaxial compression, which is about the whole stress-strain behaviors of the marble under the action of cyclic (repeated 8 times) temperature from 100 ℃ to 800 ℃ and high confining pressure(60 MPa), is done by using hydraulic pressure servo rigidity rock mechanics experiment system MTS815.03. The specimens of the marbles come from the diversion tunnel of Liangshan Yalongjiang Dahewan Jinping Hydropower Station in Sichuan Province. We analyse the Influence of the high temperature and high cyclic temperature on the stress-strain behaviors, peak stress, peak strain, stress, residual strain and elastic ratio; it is shown that the peak strength, residual strength and elastic modulus decrease when the samples suffer more high temperature; at the same time, the peak strain and residual strain increases; at the same temperature, when the times of the cycle increasing, the elastic modulus, peak strength and residual strength of marble will decrease; and the higher temperature, the more obviously the decrease; after multiple cycle, the plastic characteristics of marble increase, the stress-strain curve behind the peak is not smooth, and residual strain diminish. The achievements mentioned above provide the basis for the diversion tunnel of Jinping Hydropower Station.

Key words: cyclic variation of temperature, circular heating, marble, characteristic of mechanics

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[1] 丛 怡, 丛 宇, 张黎明, 贾乐鑫, 王在泉, . 大理岩加、卸荷破坏过程的三维颗粒流模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1179-1186.
[2] 王家全, 张亮亮, 赖 毅, 陆梦梁, 叶 斌, . 加筋土挡墙静动力学特性大模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 497-505.
[3] 朱振南, 田 红, 董楠楠, 窦 斌, 陈 劲, 张 宇, 王炳红, . 高温花岗岩遇水冷却后物理力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 169-176.
[4] 曾严谨,荣 冠,彭 俊,沙 松, . 高温循环作用后大理岩裂纹扩展试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 220-226.
[5] 陈子全,何 川,董唯杰,马杲宇,潘旭勇,裴成元,. 北疆侏罗系与白垩系泥质砂岩物理力学特性对比分析及其能量损伤演化机制研究[J]. , 2018, 39(8): 2873-2885.
[6] 陈合龙,韦昌富,田慧会,魏厚振,. 气饱和含CO2水合物砂的三轴压缩试验[J]. , 2018, 39(7): 2395-2402.
[7] 费 康,钱 健,洪 伟,刘汉龙,. 黏土地基中能量桩力学特性数值分析[J]. , 2018, 39(7): 2651-2661.
[8] 李志刚,徐光黎,黄 鹏,赵 欣,伏永朋,苏 昌,. 粉砂质板岩力学特性及各向异性特性[J]. , 2018, 39(5): 1737-1746.
[9] 汤积仁,卢义玉,陈钰婷,张欣玮,敖 翔,贾云中,李 倩,. 超临界CO2作用下页岩力学特性损伤的试验研究[J]. , 2018, 39(3): 797-802.
[10] 刘 笋,蒋明镜,付 昌,朱俊高,. 结构性砂土静力触探试验离散元分析[J]. , 2018, 39(3): 933-942.
[11] 陈子全,何 川,吴 迪,甘林卫,徐国文,杨文波. 深埋碳质千枚岩力学特性及其能量损伤演化机制[J]. , 2018, 39(2): 445-456.
[12] 姜景山,程展林,左永振,丁红顺,. 干密度对粗粒料力学特性的影响[J]. , 2018, 39(2): 507-514.
[13] 陆 勇,周国庆,顾欢达,. 高低压下不同力学特性的砂土统一模型[J]. , 2018, 39(2): 614-620.
[14] 任 松, 吴建勋, 欧阳汛, 刘 戎, 王 亮, . 压力水作用下硬石膏岩膨胀性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4351-4359.
[15] 吴 起, 卢静生, 李栋梁, 梁德青, . 降压开采过程中含水合物沉积物的力学特性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4508-4516.
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[1] 冉 龙,胡 琦. 粉砂地基深基坑渗透破坏研究[J]. , 2009, 30(1): 241 -245 .
[2] 魏 宁,李小春,王 燕,谷志孟. 城市垃圾填埋场甲烷资源量与利用前景[J]. , 2009, 30(6): 1687 -1692 .
[3] 王可良,刘 玲,隋同波,徐运海, 胡廷正. 坝体岩基-橡胶粉改性混凝土现场抗剪(断)试验研究[J]. , 2011, 32(3): 753 -756 .
[4] 林达明,尚彦军,孙福军,孙元春,吴锋波,刘志强. 岩体强度估算方法研究及应用[J]. , 2011, 32(3): 837 -842 .
[5] 曹玉鹏,卞 夏,邓永锋. 高含水率疏浚淤泥新型复合固化材料试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 321 -0326 .
[6] 王 林 ,杨海朋 ,聂庆科. 利用工程类比法预测建筑物沉降及其分布特征[J]. , 2009, 30(S2): 485 -488 .
[7] 鲁晓兵 ,张旭辉 ,崔 鹏. 碎屑流沿坡面运动的数值模拟[J]. , 2009, 30(S2): 524 -527 .
[8] 刘钊春 ,柴军瑞 ,贾晓梅 ,秦 磊 ,孙旭曙. 压入式通风掘进面有害气体浓度扩散数值模拟[J]. , 2009, 30(S2): 536 -539 .
[9] 戴国亮,周香琴,刘云忠,刘立基,龚维明. 井筒式地下连续墙水平承载能力模型试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 185 -189 .
[10] 俞 缙 ,王 海 ,郑春婷 ,蔡燕燕 ,宋 磊. 掺灰膨胀土表面吸附试验及吸水性验证[J]. , 2012, 33(1): 73 -77 .