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实时高温下花岗岩节理剪切力学性能及节理面损伤特征 被引量：1
1
作者 李杨杨 党金铭 +4 位作者 张士川 沈宝堂 郑丹 张浩争 侯嘉琦 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期2004-2017,共14页
花岗岩节理被认为是提升增强型地热系统(EGS)储层渗透性能的研究对象。花岗岩节理长期处于高温环境中,研究实时高温环境下花岗岩节理剪切行为是解决EGS储层渗透性能提升问题的关键和基础。为此,本文借助岩石剪切伺服试验机及力-热-水耦... 花岗岩节理被认为是提升增强型地热系统(EGS)储层渗透性能的研究对象。花岗岩节理长期处于高温环境中,研究实时高温环境下花岗岩节理剪切行为是解决EGS储层渗透性能提升问题的关键和基础。为此,本文借助岩石剪切伺服试验机及力-热-水耦合剪切试验盒开展了实时高温下花岗岩节理直剪试验。结果表明:花岗岩节理抗剪强度及剪切刚度均随温度升高呈连续劣化趋势,主要划分为两个阶段:缓慢降低阶段(30~200℃)和快速降低阶段(200~400℃)。高温加剧了花岗岩节理表面凸体的剪切破坏,导致节理面剪胀变形随温度的升高而逐渐减小,且减小幅度随法向应力的增加而增大。温度与法向应力间的耦合协同作用加剧了花岗岩节理面的损伤,随温度及法向应力的增加(10 MPa、30℃至30 MPa、400℃),花岗岩节理面剪切损伤面积占比增加了21.41%。高温加剧花岗岩节理表面凸体剪断是节理面粗糙度随温度升高而降低的主要原因。 展开更多
关键词 岩石力学 花岗岩节理 实时温度 抗剪强度 损伤面积
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花岗岩人工节理渗透特性实验研究
2
作者 王珏 荣冠 +2 位作者 杨洁 谭杰 侯迪 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第4期77-82,86,共7页
采用岩石剪切渗流实验系统对人工劈裂花岗岩节理展开了剪切渗流实验,主要研究在压剪作用下花岗岩节理的流态特性和临界雷诺数的变化。通过在剪切过程中不同剪切位移下对节理施加不同水头,测量通过节理的稳定渗流量并计算临界雷诺数。结... 采用岩石剪切渗流实验系统对人工劈裂花岗岩节理展开了剪切渗流实验,主要研究在压剪作用下花岗岩节理的流态特性和临界雷诺数的变化。通过在剪切过程中不同剪切位移下对节理施加不同水头,测量通过节理的稳定渗流量并计算临界雷诺数。结果表明:(1)当渗透水压梯度大于0.05 MPa/m时,节理渗流偏离线性流的现象越来越明显,惯性阻力相对于黏性力不可忽视。(2)节理的线性流态与非线性流态受剪切过程中节理张开度和接触状态的影响:节理剪缩阶段,其内部水流呈现线性流状态;随着剪切位移的增加,节理进入剪胀后,节理内渗流由线性流逐步转化为非线性流。(3)剪切过程中节理进入剪胀后,随着节理张开度的增大,非线性渗流的临界雷诺数略有增加,但基本保持稳定。 展开更多
关键词 花岗岩节理 剪切 非线性渗流 临界雷诺数 渗透特性
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JMC对应力波透射系数和节理比刚度影响的实验研究 被引量：8
3
作者 陈昕 李建春 +1 位作者 任奋华 蔡美峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期957-963,共7页
节理对岩体的动态力学特性有重要影响。采用改进型霍普金森花岗岩压杆(SHPB)实验设备,研究一维应力波在花岗岩人工节理处的传播规律,进而分析节理的动力学特性。通过切割工艺在花岗岩试样表面形成人工节理,使其具有不同的节理吻合系数(J... 节理对岩体的动态力学特性有重要影响。采用改进型霍普金森花岗岩压杆(SHPB)实验设备,研究一维应力波在花岗岩人工节理处的传播规律,进而分析节理的动力学特性。通过切割工艺在花岗岩试样表面形成人工节理,使其具有不同的节理吻合系数(JMC)。采用两点式波分离方法处理实验数据,得到节理处的入射波,以及节理产生的反射波和透射波,进一步计算得到应力波传播通过节理的透射系数。基于SHPB实验的基本原理,得到节理的闭合量和作用在节理上的压力之间的关系,从而分析出节理的比刚度。该实验分析节理吻合系数对波传播的影响,进而研究节理吻合系数对花岗岩节理动态力学特性的影响。 展开更多
关键词 岩石力学 人工花岗岩节理 改进型霍普金森压杆实验 节理吻合系数 节理比刚度
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