高溫巖體地熱資源開采過程中亟待解決的難題之一是深鉆施工問題,施工過程中,鉆井液、泥漿的注入對高溫圍巖起到冷卻作用,使高溫圍巖受到熱沖擊產生斷裂。這種現(xiàn)象一方面對鉆井破巖有利,另一方面卻對高溫圍巖的穩(wěn)定性產生不利,很容易造成井壁失穩(wěn)。因此,高溫遇水冷卻后巖石的斷裂特性具有重要的研究價值。本文采用SC3PB方法對魯灰花崗巖I型裂紋的斷裂特性進行了實驗研究,基于數(shù)字圖像相關方法（DIC）分析了巖石斷裂過程的演化規(guī)律。具體研究結果如下:（1）魯灰花崗巖斷裂韌度K_IC隨溫度升高逐漸減小,花崗巖抗斷裂性能逐漸降低,但在100℃時K_IC大于常溫。常溫時K_IC為0.90-1.40 MN/m^1.5,100℃時K_IC為1.30-1.50MN/m^1.5,到900℃時K_IC下降為0.13-0.10 MN/m^1.5。（2）在測試溫度點范圍內,100℃時花崗巖峰值荷載、斷裂韌度最大,并且CMOD_C與CTOD_C... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電子萬能實驗機Fig2.1Electronicuniversaltestingmachine

圖 2.2ARAMIS 全場應變儀構造圖Fig 2.2 ARAMIS full field strain gauge construction diagram測試原理測試原理是通過分析采集到的物體表面變形前后兩張圖像，根據(jù)散斑點在變形前后的變化確定。以圖像中捕捉到的像素點的坐程中，通過追蹤圖像中的對應像素點的坐標在變形后圖像中的特定像素點的位移矢量。經過對測量物體上的所有像素點進行位移矢量，構成了整個被測物體圖像分析區(qū)域內的位移場。像為試樣初始尚未發(fā)生變形的數(shù)字散斑圖像，目標圖像為試樣在像。由于在拍攝過程中，測量頭不可移動，光照設備不可變導致變化，因此參考圖像和目標圖像具有同樣的尺寸，兩幅圖像的像不同之處，變形前的散斑分布與變形后的圖像存在一定得相關

變形后移動至了(x2，y2)，兩點間的坐標差即點(x1，y1)的位移()()(,)(,)12,221121122fxygxyfxygxys ，（2中所用到的應變的定義為：縱向應變：在參考圖像中選取兩個目標圖像中該兩點的位置發(fā)生移動，可以得到變形后兩點的坐向位移變?yōu)?L，根據(jù)式 2.3 可以確定出相應的點之間的縱向應變中選取兩個橫向位移為 B0 的點，在目標圖像中該兩點的位置發(fā)后兩點的坐標，從而得到兩點間橫向位移變?yōu)?B，根據(jù)式 2.4 可的橫向應變。00LLLy （2.300BBBx （2.4

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于三維數(shù)字圖像相關技術的脆性巖石破壞試驗研究[J]. 馬永尚,陳衛(wèi)忠,楊典森,楊建平,龔哲.  巖土力學. 2017(01)
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[3]三類巖石熱損傷力學特性的試驗研究與細觀力學分析[J]. 趙亞永,魏凱,周佳慶,李星,陳益峰.  巖石力學與工程學報. 2017(01)
[4]基于數(shù)字圖像相關法的兩類巖石斷裂特征研究[J]. 紀維偉,潘鵬志,苗書婷,蘇方聲,杜夢萍.  巖土力學. 2016(08)
[5]巖石-混凝土界面拉伸軟化本構關系試驗研究[J]. 董偉,張利花,吳智敏.  水利學報. 2014(06)
[6]三點彎曲下熱處理北山花崗巖的斷裂特性研究[J]. 左建平,周宏偉,范雄,鞠楊.  巖石力學與工程學報. 2013(12)
[7]不同深度玄武巖的三點彎曲細觀破壞實驗研究[J]. 左建平,柴能斌,周宏偉.  巖石力學與工程學報. 2013(04)
[8]數(shù)字散斑相關方法測定巖石Ⅰ型應力強度因子[J]. 代樹紅,馬勝利,潘一山,董子賢.  巖石力學與工程學報. 2012(12)
[9]高溫下大理巖受壓破壞的細觀結構分析[J]. 吳剛,翟松韜,李玉壽,吳雪萍.  巖石力學與工程學報. 2012(S2)
[10]高溫巖體地熱鉆井施工關鍵技術研究[J]. 郤保平,趙金昌,趙陽升,朱合華,武晉文.  巖石力學與工程學報. 2011(11)

博士論文
[1]高溫高壓條件下沖擊—切削鉆孔破巖實驗研究[D]. 趙金昌.太原理工大學 2010

碩士論文
[1]高溫、高壓和滲流耦合作用下軟巖力學行為的研究[D]. 曾春雷.青島科技大學 2007



本文編號：2909234