以涉及到巖石冷熱交替問題的地下工程為研究背景,采用花崗巖和花崗閃長巖為例進(jìn)行了巖石物理力學(xué)試驗,研究了不同溫度和循環(huán)次數(shù)作用后巖石物理力學(xué)性質(zhì)變化,建立了巖石物理力學(xué)性質(zhì)隨溫度和循環(huán)次數(shù)變化的物理模型,分析了熱導(dǎo)率-縱波波速、峰值應(yīng)變-縱波波速、抗拉強(qiáng)度-熱導(dǎo)率等參數(shù)之間隨溫度或循環(huán)次數(shù)的相關(guān)性,最后采用數(shù)值計算的方法對花崗閃長巖在水中快速冷卻過程中溫度場分布進(jìn)行了分析。本文的研究成果為地?zé)衢_發(fā)或隧道火災(zāi)施救過程中可能遇到的問題提供理論和試驗支撐。論文得到了以下主要成果:（1）本文首次對花崗巖和花崗閃長巖進(jìn)行了系統(tǒng)地冷熱循環(huán)試驗研究,溫度范圍100⁷00oC、循環(huán)次數(shù)范圍1²0次;并系統(tǒng)分析了熱導(dǎo)率、縱波波速、孔隙度、單軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等物理力學(xué)參數(shù)的相關(guān)性和典型參數(shù)隨溫度和循環(huán)次數(shù)變化的演化規(guī)律;發(fā)現(xiàn)花崗巖和花崗閃長巖的溫度和循環(huán)次數(shù)閾值分別為450⁵00oC、3⁵次。（2）花崗巖和花崗閃長巖物理力學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化規(guī)律為:綠-紅分量、黃-藍(lán)分量、孔隙度、壓密階段最大應(yīng)變、峰值應(yīng)變隨溫度的升高... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

本文技術(shù)路線圖

2 巖石冷熱循環(huán)試驗及性質(zhì)測試2 Rock Thermal-cold Experiment and Property Test.1 試樣采集與制備 (Rocks Collection and Sample Preparation)試驗所用兩種花崗巖類巖石：斜長角閃花崗巖（下文中統(tǒng)稱為花崗巖）和閃長巖。每種巖石分別制備成 Φ50 100 mm 和 Φ50 25 mm 兩種圓柱體試樣于 Φ50 100 mm 試樣，高度誤差控制到 5 mm 以內(nèi)，直徑誤差控制在 0.3 m內(nèi)，兩端面平行度控制在 0.05mm 以內(nèi)，端面所在平面與軸線垂直，傾斜角過 0.25o；對于 Φ50 25 mm 試樣，高度誤差控制到 2 mm 以內(nèi)，直徑誤差控 0.3mm 以內(nèi)，兩端面平行度控制在 0.05mm 以內(nèi)，端面所在平面與軸線垂直斜角不超過 0.25o。制樣過程和加工精度嚴(yán)格按照國家《巖石試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》，試樣實物照片見圖 2-1.

圖 2-2 試樣細(xì)觀照片(左：花崗巖；右：花崗閃長巖)Figure 2-2 Mesoscopic photos of the samples in experiment: granite on the left and granodioriteon the right2.2 冷熱循環(huán)試驗 (Thermal-cold Cycle Experiment)通過縱波波速測試選取試樣波速值較為接近的試樣進(jìn)行試驗，舍棄波速離散較大的試樣。巖石加熱試驗選用 KSL-1700X-A2 型智能高溫箱式爐，加熱設(shè)備外觀及爐膛如圖 2-3 所示。表 2-1 為該型號馬弗爐的主要技術(shù)參數(shù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]地?zé)豳Y源開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)評價研究[D]. 孔維臻.中國地質(zhì)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]高溫作用下巖石滲透規(guī)律的研究[D]. 高紅梅.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號：3457093