高温-水冷却循环作用下砂岩物理力学性能和损伤特征研究
王文
曹学文
洪磊
雷钧祺
周青山
河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 为研究砂岩在多次高温-水冷却循环作用下的物理力学性能和损伤特征,方法 对砂岩进行200～600℃下高温-水冷却循环试验.通过超声波纵波波速测试、物理参数测量、单轴压缩试验,分析高温-水冷却循环对砂岩物理力学性能的影响及损伤特征.结果 结果表明:温度低于400℃时,砂岩试样质量损失较少,高于400℃时,质量损失较严重;随着温度升高和高温-水冷却循环次数增加,砂岩试样质量损失率增加,纵波波速降低;砂岩试样的弹性模量和峰值抗压强度在600℃时迅速下降,500～600℃时,存在影响砂岩试样弹性模量和峰值抗压强度的温度阈值;温度升高,砂岩试样损伤加剧,200℃时,随着高温-水冷却循环次数增加,砂岩试样强度提升,温度高于200℃时,随着循环次数增加,砂岩试样损伤加剧;砂岩试样单轴破坏模式以剪张复合破坏为主,随着循环次数增加,砂岩试样由斜向剪切破坏向锥形剪切破坏过渡,温度越高,砂岩试样锥形破坏块体越大.结论 研究结果表明,高温-水冷却循环后,砂岩试样的物理力学性质严重劣化.
关键词：岩石力学高温砂岩物理参数水冷却循环应力特征
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52174109)河南省高校科技创新人才支持计划项目(23HASTIT011)安全学科双一流创建工程入库项目(AQ20230501)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 38-48 )
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