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高温作用下花岗岩的声发射特征研究 被引量：34
1
作者 翟松韬 吴刚 +2 位作者 张渊 罗春泳 李玉寿 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期126-134,共9页
通过MTS810材料测试系统及AE21C声发射检测仪对山东临沂花岗岩在20℃～800℃单轴压缩下的声发射特征进行试验研究,分别分析升温过程中花岗岩振铃计数率随时间的变化规律以及加载过程中花岗岩的声发射特征参量与应力-应变之间的关系。研... 通过MTS810材料测试系统及AE21C声发射检测仪对山东临沂花岗岩在20℃～800℃单轴压缩下的声发射特征进行试验研究,分别分析升温过程中花岗岩振铃计数率随时间的变化规律以及加载过程中花岗岩的声发射特征参量与应力-应变之间的关系。研究表明:升温及加载过程中,花岗岩声发射振铃计数率随着温度升高而增大,声发射活动也变得更频繁;其声发射参量在400℃～800℃高温后与高温下有较大差别,高温后的声发射参量明显低于高温下,岩样内部裂纹较少以致高温后花岗岩的强度等力学指标要优于高温下;各温度段高温下声发射振铃累计数都要高于高温后,尤其在800℃时,两者相差超过1倍;800℃前花岗岩岩样主要呈劈裂和剪切破坏为主的脆性破坏,未出现强烈的塑性破坏;高温使储存的能量显著增多并加速能量耗散,能量的耗散和弹性能的释放使岩石的强度减小,宏观裂纹增多并最终破坏。 展开更多
关键词 岩石力学 高温 花岗岩 声发射
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单轴压缩下高温后砂岩的声发射特征 被引量：27
2
作者 吴刚 王德咏 翟松韬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3237-3242,共6页
通过在单轴压缩下实施的声发射测试,研究焦作砂岩受20～1 200℃温度作用后的声发射演变过程;结合不同温度下砂岩的力学性质,通过声发射参数分析研究砂岩在不同受力阶段的声发射特点。研究表明:400℃以内温度对砂岩的声发射影响不太明显,... 通过在单轴压缩下实施的声发射测试,研究焦作砂岩受20～1 200℃温度作用后的声发射演变过程;结合不同温度下砂岩的力学性质,通过声发射参数分析研究砂岩在不同受力阶段的声发射特点。研究表明:400℃以内温度对砂岩的声发射影响不太明显,在100℃后和600℃后声发射振铃累计数均发生急剧变化,100℃是砂岩裂纹扩展发育的门槛值,600℃后砂岩内部结构成分发生了变化,声发射现象较为明显。600～1 200℃时,砂岩呈现出明显的脆塑性转变现象,高温导致声发射信号的时间有所推迟,声发射信号增长率不断上升。1 200℃后,砂岩释放密集的声发射信号,呈现出塑性破坏特征。 展开更多
关键词 高温 砂岩 单轴受压 声发射
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高温下花岗岩的细观结构与声发射特性研究 被引量：25
3
作者 吴刚 翟松韬 王宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期351-356,共6页
利用LEICA DM4500P偏光显微镜对实时温度作用下山东临沂花岗岩的细观形态进行了观测,结合其在高温下单轴压缩与声发射检测试验结果,对不同温度下花岗岩的强度和声发射与细观结构形态关系进行了初步的探讨。研究表明,高温下花岗岩细观结... 利用LEICA DM4500P偏光显微镜对实时温度作用下山东临沂花岗岩的细观形态进行了观测,结合其在高温下单轴压缩与声发射检测试验结果,对不同温度下花岗岩的强度和声发射与细观结构形态关系进行了初步的探讨。研究表明,高温下花岗岩细观结构形态的变化主要体现在不同温度下裂纹萌生及扩展速度的不同;随温度的升高,花岗岩内部形成的裂纹越多,内部损伤越严重,单轴压缩下其声发射活动越频繁;花岗岩的力学特性及声发射特征与岩样内部裂纹网络的形成具有对应的关系,裂纹扩展缓慢则其峰值应力曲线和振铃累计数曲线走势平稳,而裂纹网络急剧扩展则峰值应力曲线和振铃累计数曲线出现拐点导致突变。通过观测岩石在热作用下内部结构形态的变化,以期推断其在热破裂过程中物理力学特征参量发生变化的原因。 展开更多
关键词 高温 花岗岩 细观结构 声发射
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高温下大理岩力学性质的试验研究 被引量：22
4
作者 吴刚 王德咏 +2 位作者 翟松韬 李玉寿 陈军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1237-1244,共8页
对徐州大理岩在常温至800℃下的力学性质进行试验研究,详细分析高温下及高温后大理岩的峰值应力、峰值应变、弹性模量以及应力–应变全过程曲线等随温度的变化情况,并通过扫描电镜对不同温度状态下大理岩的细观特征进行初步探讨。研究表... 对徐州大理岩在常温至800℃下的力学性质进行试验研究,详细分析高温下及高温后大理岩的峰值应力、峰值应变、弹性模量以及应力–应变全过程曲线等随温度的变化情况,并通过扫描电镜对不同温度状态下大理岩的细观特征进行初步探讨。研究表明,随温度的上升大理岩的体积增大,而其质量及密度下降;低于400℃,大理岩的力学性质变化不大;高于400℃,大理岩的峰值应力和弹性模量均有不同幅度的降低,峰值应变随温度的升高而大幅增加;经800℃高温作用后大理岩的结构整体发生转变导致其力学性质发生突变;大理岩高温后的强度指标(峰值应力、弹性模量)低于其高温下的强度指标,同时,大理岩高温后的峰值应变低于其高温下的值。200℃以下大理岩断面微裂纹主要为张性裂纹,600℃以上大理岩出现缩聚裂纹和剪性裂纹且逐渐增多;高温后大理岩微裂纹的扩展、贯通比高温下更为明显。 展开更多
关键词 岩石力学 高温 大理岩 力学性质 扫描电镜
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高温下盐岩的声发射特性试验研究 被引量：18
5
作者 吴刚 翟松韬 +1 位作者 孙红 张渊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1203-1211,共9页
利用MTS810材料测试系统和AE21C声发射检测仪对受高温作用的喜马拉雅山盐岩在加温及加载过程中声发射的演变过程进行试验研究，分析其在20℃～600℃高温下以及高温后不同受力阶段的声发射特征。研究结果表明：加温过程中，50℃～400℃... 利用MTS810材料测试系统和AE21C声发射检测仪对受高温作用的喜马拉雅山盐岩在加温及加载过程中声发射的演变过程进行试验研究，分析其在20℃～600℃高温下以及高温后不同受力阶段的声发射特征。研究结果表明：加温过程中，50℃～400℃盐岩的声发射率较50℃时明显下降，超过400℃后随温度的升高盐岩的声发射活动越频繁。单轴压缩过程中，20℃～150℃时盐岩的声发射活动频率及强度随温度升高而增大，而在170℃～600℃其声发射率随温度升高而降低。170℃～400℃是盐岩自愈性得到充分体现的温度区间。在相同温度下，高温下盐岩的声发射活动弱于高温后。 展开更多
关键词 岩石力学 高温作用 盐岩 声发射
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单轴压缩下高温盐岩的力学特性研究 被引量：12
6
作者 翟松韬 吴刚 +1 位作者 张渊 吴雪萍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-111,共7页
对不同温度下（20℃～700℃）及高温后（100℃后，200℃后）喜马拉雅山盐岩进行单轴压缩破坏试验，获得其受高温作用的力学特征和破坏形态，探讨峰值应力、峰值应变和弹性模量的变化规律，并重点分析高温下其应力一应变曲线的特殊性。... 对不同温度下（20℃～700℃）及高温后（100℃后，200℃后）喜马拉雅山盐岩进行单轴压缩破坏试验，获得其受高温作用的力学特征和破坏形态，探讨峰值应力、峰值应变和弹性模量的变化规律，并重点分析高温下其应力一应变曲线的特殊性。研究结果如下：当温度低于120℃时，盐岩的抗压强度和弹性模量随温度的升高而降低，120℃～200℃时，随温度的升高而增加；在较高温度下（500℃及以上），盐岩的内部结构发生突变，峰值应力大大降低；盐岩的应力一应变曲线在不同温度区间有较大差异，170℃是其发生突变的阈值；当温度为170℃～400℃时，盐岩呈现出明显的应变硬化特性；喜马拉雅山盐岩所能承受的极限温度不超过700℃；与同等高温下相比，经历100℃和200℃高温后的盐岩，其承载能力降低，变形及弹性模量较小，其内部出现较多裂纹，整体性较差。 展开更多
关键词 岩石力学 高温 盐岩 单轴压缩 力学特性
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高温下大理岩的声发射特性试验研究 被引量：10
7
作者 翟松韬 吴刚 +1 位作者 孙红 潘建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期177-183,共7页
为探讨温度对岩石声发射特性的影响,在20℃~800℃实时高温下及400℃~800℃高温作用冷却后两种情况下对徐州大理岩进行了单轴压缩和声发射试验。研究结果表明:加温过程中,大理岩产生了强烈的声发射信号,且随着温度的升高而趋于活跃;高温... 为探讨温度对岩石声发射特性的影响,在20℃~800℃实时高温下及400℃~800℃高温作用冷却后两种情况下对徐州大理岩进行了单轴压缩和声发射试验。研究结果表明:加温过程中,大理岩产生了强烈的声发射信号,且随着温度的升高而趋于活跃;高温单轴压缩过程中,大理岩的声发射振铃计数率逐渐趋于密集,在临近破坏时声发射活动异常活跃,并且声发射率在岩样破坏时达到最大值;400℃、600℃、800℃高温下徐州大理岩在加载过程中的声发射活动比其对应高温后的更频繁;800℃高温作用下,大理岩岩样在达到峰值强度后出现明显的塑性变形,此变形阶段岩石的声发射信号明显下降,出现相对平静的现象。 展开更多
关键词 高温 大理岩 单轴压缩 声发射
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高温下大理岩受压破坏的细观结构分析 被引量：8
8
作者 吴刚 翟松韬 +1 位作者 李玉寿 吴雪萍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3579-3585,共7页
探究高温对岩石的作用机制,对于解决高温岩石工程问题具有重要意义。利用日本日立公司制造S–3000 N扫描电子显微镜对在20℃,200℃,400℃,600℃,800℃高温作用下以及经历400℃,600℃和800℃高温作用冷却后受单轴压缩破坏的徐州大理岩进... 探究高温对岩石的作用机制,对于解决高温岩石工程问题具有重要意义。利用日本日立公司制造S–3000 N扫描电子显微镜对在20℃,200℃,400℃,600℃,800℃高温作用下以及经历400℃,600℃和800℃高温作用冷却后受单轴压缩破坏的徐州大理岩进行表面元素分布测定、表面形貌观察和超微结构分析,以期在细观层次上对大理岩的受压变形、强度及破坏特性等做出机制性的解释。研究结果表明:常温下徐州大理岩的颗粒较为粗大,为典型解理开裂且部分颗粒内及颗粒间存在裂纹,温度升高至800℃时,岩样端口表面碎裂明显、颗粒变小且形态较为规整、部分区域内存在细长裂纹;高温下和高温后受压破坏的大理岩细观结构差异较大;800℃之前大理岩总体的质量百分比没有明显变化,温度达到800℃时大理岩各元素的质量百分比发生较大的变化,Ca元素的质量百分比急剧下降而Si元素的质量百分比迅速上升,说明其结构可能发生由晶态向非晶态的相转变,致使大理岩的力学指标骤降。 展开更多
关键词 岩石力学 高温 大理岩 受压破坏 细观结构 试验
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高温岩石的扰动状态本构模型 被引量：2
9
作者 吴刚 孙红 翟松韬 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2016年第4期875-879,共5页
诸多岩石工程都涉及高温岩石问题,开展高温下岩石的本构关系尤为必要.基于扰动状态概念理论,通过定义与温度相关的扰动函数,建立起高温岩石的扰动状态本构模型.利用高温下实施的花岗岩单轴压缩破坏试验,对建立的本构模型进行了检验.研... 诸多岩石工程都涉及高温岩石问题,开展高温下岩石的本构关系尤为必要.基于扰动状态概念理论,通过定义与温度相关的扰动函数,建立起高温岩石的扰动状态本构模型.利用高温下实施的花岗岩单轴压缩破坏试验,对建立的本构模型进行了检验.研究表明,所建立的本构模型能描述高温岩石的力学响应特性. 展开更多
关键词 高温 岩石 扰动状态概念 本构模型
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