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不同冲击荷载下高温-水冷却花岗岩能量耗散特征研究(英文)
作者姓名:武东阳  蔚立元  张涛  苏海健  鞠明和  王德荣  郑春梅
作者单位:1. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering (China University of Mining and Technology);2. State Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation of Explosion and Impact (Army Engineering University of PLA);3. School of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University
基金项目:Projects(52179118, 42077240, 52104101) supported by the National Natural Science Foundation of China;
摘    要:研究地热钻井施工中高温岩石冷却后的能量耗散特性,对提高岩石破碎效率至关重要。通过对分离式霍普金森压杆(SHPB)系统在不同冲击载荷下的动态试验,研究了高温-水冷却花岗岩的能量耗散特性。花岗岩的加热范围为25℃至1000℃。此外,还通过电镜扫描(SEM)和压汞试验(MIP)获得了该花岗岩的微观形貌和孔隙分布。以400℃为界,孔隙分布变化趋势可分为两个阶段:在400℃之前,微孔和小孔占比超过75.00%;当T≥400℃时,中孔占比迅速增加。此外,动态峰值应力和峰值应变随入射能量的增加而增加,而动态弹性模量的变化趋势不明显。当加热温度从25℃增加到800℃时,耗散能占比呈上升趋势,而加热到1000℃的花岗岩的吸收能量下降。当应变率在100 s-1-120 s-1之间时,能量利用效率最高。

关 键 词:岩石力学  高温-水冷却处理  微观结构  动力学特性  能量耗散特征
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