温度影响下花岗岩宏、细观力学性质演化规律

来源：黄金科学技术杂志2022年第6期北京时间：

作者：杜广盛,陈世江,武海龙

单位： 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院，内蒙古 包头 014010, 六盘水师范学院，贵州 六盘水 553000, 乌拉特前旗元大商贸有限责任公司，内蒙古 巴彦淖尔 014400

摘要：在地下工程中，温度变化对岩体力学性质有着极大的影响，而宏观力学性质与细观微裂隙发育损伤密不可分。为探究在温度循环条件下岩石细观损伤机理与宏观力学性质之间的关系，对花岗岩进行不同温度下的高温水冷循环试验，并采用低场核磁系统进行细观孔隙参数检测，同时开展了单轴抗压强度试验。结果表明：（1）温度的上升和循环次数的增加均会导致花岗岩弹性模量和单轴抗压强度力学性质的降低，400 ℃是花岗岩性质变化的临界点；（2）核磁检测可以获取试件的孔隙分布参数，由该参数及试件宏观性质变化可以得出，200~600 ℃时温度循环所引起的细观损伤规律有明显差异；（3）花岗岩损伤值随着温度的升高而升高，但温度循环引起的多次损伤随温度的升高呈现出先增加后减小的趋势。微裂隙尺度、含量与试件单轴强度、应变的相关性分别为-0.943和0.935。

关键词：温度场,温度循环,损伤变量,裂隙尺度,裂隙含量,强度特征

基金资助：国家自然科学基金项目“考虑三维岩体结构面各向异性特征的剪切强度研究”(51564038),内蒙古自治区自然科学基金项目“岩石细观组构非均质定量化表征及其力学参数的评估”(2019MS05011),内蒙古自治区高等学校青年科技领军人才支持项目“煤岩裂隙界面特征及渗流力学机理的研究”(NJYT-20-A21)