不同冲击荷载下高温-水冷却花岗岩能量耗散特征研究（英文）

作者：武东阳; 蔚立元^*; 张涛; 苏海健; 鞠明和; 王德荣; 郑春梅

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2023, 30(03): 992-1005.

• 岩石力学
• 高温-水冷却处理
• 微观结构
• 动力学特性
• 能量耗散特征

研究地热钻井施工中高温岩石冷却后的能量耗散特性，对提高岩石破碎效率至关重要。通过对分离式霍普金森压杆(SHPB)系统在不同冲击载荷下的动态试验，研究了高温-水冷却花岗岩的能量耗散特性。花岗岩的加热范围为25℃至1000℃。此外，还通过电镜扫描(SEM)和压汞试验(MIP)获得了该花岗岩的微观形貌和孔隙分布。以400℃为界，孔隙分布变化趋势可分为两个阶段：在400℃之前，微孔和小孔占比超过75.00%；当T≥400℃时，中孔占比迅速增加。此外，动态峰值应力和峰值应变随入射能量的增加而增加，而动态弹性模量的变化趋势不明显。当加热温度从25℃增加到800℃时，耗散能占比呈上升趋势，而加热到1000℃的花岗岩的吸收能量下降。当应变率在100 s-1-120 s-1之间时，能量利用效率最高。

• 单位
  深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）