3种岩石高温后力学性质的试验研究

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1、第25卷第10期岩石力学与工程学报Vol.25No.102006年10月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringOct.，20063种岩石高温后力学性质的试验研究1，211111朱合华，闫治国，邓涛，姚坚，曾令军，强健(1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.安徽理工大学，安徽淮南232001)摘要：通过单轴压缩试验，对不同高温后熔结凝灰岩、花岗岩及流纹状凝灰角砾岩的力学性质进行了研究，分析比较3种岩石峰值应力、峰值应变及弹性模量随温度的变化规律，并研究了峰值应力与纵波波速、峰值应变与纵

2、波波速的关系。试验升温等级设为20℃，200℃，400℃，600℃，800℃五级，升温速度为30℃/min。试验结果表明，高温后3种岩石的峰值应力、弹性模量均有不同幅度的降低，且经历的温度越高，降低的幅度越大。对于峰值应变，熔结凝灰岩、花岗岩的峰值应变随温度的升高而大幅度的增加；但对于流纹状凝灰角砾岩，峰值应变随着温度的升高在降低。此外，峰值应力与纵波波速、峰值应变与纵波波速的关系依赖于不同的岩石而表现出不同的规律。关键词：岩石力学；高温；峰值应力；峰值应变；纵波波速；弹性模量中图分类号：TU458文献标识码：A文章编号：1000–6915(2

3、006)10–1945–06TESTINGSTUDYONMECHANICALPROPERTIESOFTUFF，GRANITEANDBRECCIAAFTERHIGHTEMPERATURES1，211111ZHUHehua，YANZhiguo，DENGTao，YAOJian，ZENGLingjun，QIANGJian(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2.AnhuiUniversityofScienceandTechnology，H

4、uainan，Anhui232001，China)Abstract：Basedontheuniaxialcompressiontest，themechanicalpropertiesoftuff，graniteandbrecciaafterdifferenthightemperaturesarestudied.Thescopeofthisresearchincludes(1)thevariationofpeakstress，peakstrainandelasticmoduluswithtemperature，and(2)therelations

5、hipbetweenlongitudinalwavevelocityandpeakstressandpeakstrain.Thetemperaturevariesintherangeof20℃，200℃，400℃，600℃，800℃，andtheheatingvelocityis30℃/min.Theresultsshowthatthepeakstressandelasticmodulusdecreasewithtemperature.Thehigherthetemperatureis，thelargerthedecrementofthepea

6、kstressandelasticmodulusare.Fortuffandgranite，thepeakstrainincreaseswithtemperature.However，forbreccia，itseemsthatthepeakstraindecreaseswithtemperature.Furthermore，therelationshipamonglongitudinalwavevelocity，peakstressandpeakstrainpresentdifferentlawsaccordingtothetypesofro

7、cks.Keywords：rockmechanics；hightemperature；peakstress；peakstrain；longitudinalwavevelocity；elasticmodulus及深部地下空间的利用中，人们需要研究掌握不同1引言岩石在高温、高压下及经历不同高温后的物理力学性质的变化，以便为岩石工程的设计、施工提供参在地热资源的开发、高放射性核废料地下贮存数和依据。此外，对于遭受突发性高温(如火灾)影收稿日期：2005–09–20；修回日期：2005–11–11基金项目：上海市重大科技攻关计划(子项)项目(04dz1

8、2010)作者简介：朱合华(1962–)，男，博士，1983年毕业于重庆大学采矿工程系化学矿开采专业，现任教授、博士生导师，主要从事隧道及地下工程、地