高温作用后细砂岩动态力学性能实验研究

【摘要】：随着人类不断对地下资源的开采以及对地下空间的利用,岩土工程得到不断发展,地下空间得到不断的开发利用。在岩土工程中对岩石在常态下的动载荷作用下的力学特性已经有了许多研究成果,并已经应用于实际工程中。目前研究高温环境作用下或高温环境作用后岩石的稳定与破坏是岩石力学研究的一个新课题。在对岩体工程的研究中,地热的开发和利用、巷道的支护、煤矿中岩石的爆破作业以及城市圈大深度地下空间的开发和利用等所处的地质环境中岩体均处在一定的高温环境中,这便必须考虑岩石在高温条件下的动态力学性能。 本论文利用霍普金森压杆(SHPB)实验装置对常温下以及高温作用后的细砂岩进行单轴冲击加载实验,分别研究了常态下和高温作用后细砂岩的动态力学特性以及细砂岩的破坏情况,得出温度对细砂岩动态下的全应力应变关系曲线,依此分析出细砂岩的峰值应力、峰值应变以及弹性模量的变化规律,通过对比分析出细砂岩在不同作用条件下的动态力学特性。然后对比不同的破坏情况分析不同作用条件下细砂岩的破坏特性,为高温后的岩土工程提供了一些实验依据。 本论文所做的实验研究运用目前在岩石类材料研究中使用较为广泛的霍普金森压杆实验装置,研究了细砂岩在高温作用后的动态力学特性以及破坏情况。为今后开展高温作用后的岩石工程提供了较为准确的实验数据。由于作者水平的局限以及实验中存在的不可避免误差,使得实验结果存在一定的误差,在今后的实验研究中应不断完善。 图50表4参73