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《2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集》 2010年
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岩石低温单轴压缩力学特性研究

李云鹏  王芝银  
【摘要】:地下LNG低温储存与特殊的注采方式,造成了储存洞室近区围岩长期处于变低温受载环境中。本文以非线性热弹性理论为基础,建立了考虑岩石冰胀效应的变物性本构方程,给出了干燥低温和饱和冻结状态下单轴压缩强度和力学特性参数随温度的变化关系。并借助花岗岩在两种状态下的压缩试验结果,探讨了低温花岗岩的单轴压缩力学特性。研究表明,饱和冻结状态下的抗压强度大于干燥低温状态的抗压强度,其相差量随着温度降低有增加趋势。在同种状态下抗压强度随温度降低呈增长趋势,增长比率逐渐减小并趋于零。低温附加强度主要由岩石基质热力效应所贡献,由岩石孔隙冰胀力引起的附加强度相对较小。花岗岩的物性参数在干燥状态下大于饱和冻结状态,且均随温度的降低而呈增大趋势,干燥低温弹性模量大于饱和冻结情况约20%左右,泊松比相差较小。文中所获研究结果具有一定的理论和工程应用价值。

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