温度循环作用下砂岩破裂过程的细观力学试验研究

利用岩石细观力学试验系统，对常温状态及200℃温度循环作用后的砂岩进行了单轴压缩破裂试验，获得了不同条件下砂岩裂纹的萌生、扩展直至破裂的实时图像，分析比较了温度循环作用对砂岩细观破裂过程以及破裂形态等的影响。试验结果表明：温度循环作用对砂岩的破裂形式有显著的影响，与常温试件相比，经过多次温度循环作用后试件，其破坏时的分支裂纹增多；常温状态下试件在达到峰值应力时才观察到裂纹萌生，峰值后裂纹很快贯通整个试件,试件失去承载力,表现出显著的脆性特征；而温度循环作用后试件，初始裂纹出现的时间提前，并且在峰值之后经历了一个相对较长的扩展演化过程才形成贯通整个试件的破裂面,呈现渐进性破坏特征,裂纹贯通后试件仍具有一定的残余强度。随着循环次数增加，砂岩试件的抗压强度大幅度降低。