高温环境下花岗岩损伤演变及量化研究

为揭示高温环境下岩石的损伤演变，将花岗岩加热至600℃、800℃、1 000℃并分析其断口形貌特征，采用数字图像处理技术、损伤力学和“损伤微元”理论，结合各温度下花岗岩细观裂纹特性，建立了岩石损伤评价方法，并开展岩石损伤量化研究。结果表明：花岗岩的断口特征与裂纹的萌生和扩展相关，且裂纹数量、分布密度随温度上升而增加；各温度区间下，花岗岩细观裂纹长度服从对数正态分布，内部损伤表现形式以短裂纹为主，长裂纹为辅；不同温度下花岗岩细观裂纹由单方向延伸发育成多方向贯穿，最高损伤度和温度呈正相关。该研究揭示了高温下花岗岩内部裂纹损伤演化规律，该损伤评价方法对高温地层岩石稳定性评估和地下工程的维护具有重要的参考价值。