岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2010年
6期
1245-1253
,共9页
岩石力学%高温高压%花岗岩%钻孔围岩%热物理特性%力学特性
巖石力學%高溫高壓%花崗巖%鑽孔圍巖%熱物理特性%力學特性
암석역학%고온고압%화강암%찬공위암%열물리특성%역학특성
采用自主研制的20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机,对Φ200 mm×400mm的花岗岩体内含Φ40 mm的钻孔在600 ℃以内及6 000 m埋深静水压力下钻孔围岩的热弹性变形进行深入的试验研究.根据热弹性变形试验结果反演计算出高温高压下钻孔围岩的热物理及力学特性参数,并对钻孔围岩的热物理及力学参数进行认真细致的分析.研究结果表明:(1) 高温不同埋深应力下钻孔围岩的热变形可分为3个阶段:低温热变形微弱阶段,中高温热变形快速增长阶段,高温热变形平稳阶段,且埋深(即应力大小)对于钻孔围岩的热变形具有明显的影响;(2) 高温高压下含有钻孔的花岗岩体以剪切方式破坏,花岗岩体在经历500 ℃～600 ℃的高温仍呈现出脆性特征,岩体破坏的条件为6 000 m埋深静水压力,600 ℃左右;(3) 高温下钻孔围岩的弹性模量随温度的升高呈负指数规律减小;(4) 高温下钻孔围岩的泊松比随温度的升高总体呈增大的趋势;(5) 高温不同埋深应力下钻孔围岩的热膨胀系数不同,埋深对钻孔围岩的热膨胀系数具有很大影响.研究结果可为高温岩体地热开发深钻施工及钻井围岩稳定性维护提供理论依据与技术储备.
採用自主研製的20 MN伺服控製高溫高壓巖體三軸試驗機,對Φ200 mm×400mm的花崗巖體內含Φ40 mm的鑽孔在600 ℃以內及6 000 m埋深靜水壓力下鑽孔圍巖的熱彈性變形進行深入的試驗研究.根據熱彈性變形試驗結果反縯計算齣高溫高壓下鑽孔圍巖的熱物理及力學特性參數,併對鑽孔圍巖的熱物理及力學參數進行認真細緻的分析.研究結果錶明:(1) 高溫不同埋深應力下鑽孔圍巖的熱變形可分為3箇階段:低溫熱變形微弱階段,中高溫熱變形快速增長階段,高溫熱變形平穩階段,且埋深(即應力大小)對于鑽孔圍巖的熱變形具有明顯的影響;(2) 高溫高壓下含有鑽孔的花崗巖體以剪切方式破壞,花崗巖體在經歷500 ℃～600 ℃的高溫仍呈現齣脆性特徵,巖體破壞的條件為6 000 m埋深靜水壓力,600 ℃左右;(3) 高溫下鑽孔圍巖的彈性模量隨溫度的升高呈負指數規律減小;(4) 高溫下鑽孔圍巖的泊鬆比隨溫度的升高總體呈增大的趨勢;(5) 高溫不同埋深應力下鑽孔圍巖的熱膨脹繫數不同,埋深對鑽孔圍巖的熱膨脹繫數具有很大影響.研究結果可為高溫巖體地熱開髮深鑽施工及鑽井圍巖穩定性維護提供理論依據與技術儲備.
채용자주연제적20 MN사복공제고온고압암체삼축시험궤,대Φ200 mm×400mm적화강암체내함Φ40 mm적찬공재600 ℃이내급6 000 m매심정수압력하찬공위암적열탄성변형진행심입적시험연구.근거열탄성변형시험결과반연계산출고온고압하찬공위암적열물리급역학특성삼수,병대찬공위암적열물리급역학삼수진행인진세치적분석.연구결과표명:(1) 고온불동매심응력하찬공위암적열변형가분위3개계단:저온열변형미약계단,중고온열변형쾌속증장계단,고온열변형평은계단,차매심(즉응력대소)대우찬공위암적열변형구유명현적영향;(2) 고온고압하함유찬공적화강암체이전절방식파배,화강암체재경력500 ℃～600 ℃적고온잉정현출취성특정,암체파배적조건위6 000 m매심정수압력,600 ℃좌우;(3) 고온하찬공위암적탄성모량수온도적승고정부지수규률감소;(4) 고온하찬공위암적박송비수온도적승고총체정증대적추세;(5) 고온불동매심응력하찬공위암적열팽창계수불동,매심대찬공위암적열팽창계수구유흔대영향.연구결과가위고온암체지열개발심찬시공급찬정위암은정성유호제공이론의거여기술저비.
