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鲁灰矿山
高温三维应力下鲁灰花岗岩蠕变本构关系的研究
高温三维应力下鲁灰花岗岩蠕变本构关系的研究
采用中国矿业大学的20 MN高温高压岩体三轴试验机进行了高温三维应力下大尺寸Φ200 mm×400 mm鲁灰花岗岩蠕变特性的实验研究,温度最高达到了600℃,轴向应力最高达到了175 MPa。通过对实验数据的分析,发现高温三维应力条件下静水应力引发鲁灰花岗岩发生蠕变变形,提出了考虑静水应力作用时稳态蠕变率的本构方程,得到了鲁灰花岗岩蠕变本构方程的参数A1,A2,?Q,m,n。研究还发现静水应力下的蠕变和差应力下的蠕变曲线特征相同,同样可以划分为初始蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段三个阶段,鲁灰花岗岩的蠕变变形是温度,差应力和静水应力的函数,温度、差应力和静水应力的升高都会加速鲁灰花岗岩的蠕变变形。
鲁灰花岗岩蠕变特征转变温度门槛值的实验研究
鲁灰花岗岩蠕变特征转变温度门槛值的实验研究
采用中国矿业大学的"20MN高温高压岩体三轴试验机"进行了高温三维应力下大尺寸200 mm×400 mm鲁灰花岗岩蠕变特性的实验研究,研究发现:在300~400℃之间存在一个温度门槛值,在温度低于这个门槛值时,鲁灰花岗岩的蠕变变形具有瞬态蠕变阶段,在温度高于这个值时鲁灰花岗岩的蠕变变形不具有瞬态蠕变阶段,而直接进入到稳态蠕变阶段。鲁灰花岗岩蠕变变形发生这种现象是因为一方面应力闭合了裂隙,裂纹和孔隙的空隙使鲁灰花岗岩的可压缩性消失。另一方面温度造成了部分矿物或胶结物熔融,充填和堵塞原有的孔隙,裂隙和裂纹,使鲁灰花岗岩的可压缩性降低甚至消失。实验得到的结果对深入认识鲁灰花岗岩在高温下的蠕变变形规律有重要的意义。