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巖石的組分和細觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀力學(xué)性質(zhì).通過顯微光度計對"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行觀測.試驗中發(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)生的位錯及微破裂,導(dǎo)致花崗巖產(chǎn)生熱損傷破裂行為.通過對花崗巖的微裂紋發(fā)展變化進行定量分析得知: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;當溫度升高到240～260℃時,"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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采用顆粒流軟件PFC2D從細觀上對側(cè)限壓縮下的非均勻花崗巖巖樣進行了聲發(fā)射(AE)時空特征研究.結(jié)果表明,隨著圍壓的增加,巖樣破壞的峰值荷載提高,破壞形式由突發(fā)失穩(wěn)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闈u進式破壞.巖樣聲發(fā)射的峰值出現(xiàn)時間和巖樣的峰值破壞不同步,存在一定的滯后,大約出現(xiàn)在峰后90%峰值荷載處.在巖樣破壞前均存在聲發(fā)射的相對平靜期,圍壓的大小不僅對聲發(fā)射的時序特征有顯著影響,而且聲發(fā)射相對平靜期也隨著圍壓的增加而延長.通過對應(yīng)變能的追蹤,發(fā)現(xiàn)在聲發(fā)射相對平靜期存在應(yīng)變能被吸收的現(xiàn)象,驗證了在巖石破壞過程中存在損傷愈合過程.
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