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巖石的組分和細(xì)觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀力學(xué)性質(zhì).通過顯微光度計(jì)對(duì)"魯灰"花崗巖的礦物組分及微結(jié)構(gòu),及其在不同溫度下的熱破裂行為進(jìn)行觀測(cè).試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):"魯灰"花崗巖為多種組分所構(gòu)成,非均質(zhì)性明顯;溫度作用下,花崗巖內(nèi)部晶體顆粒之間膠結(jié)物的變化,晶粒內(nèi)部產(chǎn)生的位錯(cuò)及微破裂,導(dǎo)致花崗巖產(chǎn)生熱損傷破裂行為.通過對(duì)花崗巖的微裂紋發(fā)展變化進(jìn)行定量分析得知:溫度作用下微裂紋、內(nèi)部微結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化具有規(guī)律性.花崗巖的微裂紋數(shù)量在80℃出現(xiàn)微幅變化;當(dāng)溫度升高到240～260℃時(shí),"魯灰"花崗巖的裂紋數(shù)量出現(xiàn)劇烈增長;確定了花崗巖破裂行為的閾值.
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在中高溫三軸應(yīng)力作用下巖石內(nèi)部物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特性將發(fā)生變化,隨著巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化會(huì)引發(fā)一系列的聲發(fā)射現(xiàn)象。通過試驗(yàn)研究了大試件花崗巖在三軸壓力狀態(tài)下聲發(fā)射隨溫度的變化規(guī)律。試驗(yàn)研究表明:①隨著溫度升高,巖石的聲發(fā)射現(xiàn)象是間斷發(fā)生的;②花崗巖存在一個(gè)開始發(fā)生熱破裂的門檻值溫度,其值為120℃左右;③試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)花崗巖熱破裂的聲發(fā)射現(xiàn)象可分為5個(gè)階段,即巖石原生裂隙整合階段、熱破裂前聲發(fā)射靜默階段、熱破裂聲發(fā)射階段、大規(guī)模熱破裂后聲發(fā)射靜默階段、二次熱破裂開始階段。
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