饱和度对玄武岩微波响应的影响试验研究

作者：高峰; 熊鑫; 熊信; 周科平

来源：岩土力学, 2022, 43(S2): 43-51.

DOI：10.16285/j.rsm.2021.1329

• 微波辐射
• 含水岩石
• 核磁共振
• 动态拉伸

岩石的微波处理效果受诸多因素影响，其中水是一种良好的吸波介质，能提高岩石的微波吸收能力。为探索饱和度对微波照射后岩石响应特征的影响效果，以不同饱和度的玄武岩试样为研究对象，以升温特性、波速与孔隙度变化以及动态抗拉强度等为参考指标，开展了3 kW功率微波照射的破岩试验。从细观与宏观角度的分析结果表明：（1）水的存在影响了微波照射过程中岩样的升温特性，照射的前15 s内，饱和度低于75%组明显促进了升温速率，而饱和度达到100%则作用相反，升温速率低于干燥组；15～30 s随着含水率的减少与蒸发吸热，含水试样升温速率降低；30～45 s内水分蒸发完毕，含水试样的升温速率接近干燥试样。（2）饱和度差异导致玄武岩在微波照射后发生不同程度的波速与孔隙率的变化，波速降幅范围为8.18%～17%，孔隙率增长范围为18.71%～43.65%，损伤效果并未随饱和度升高而增强。（3）同样照射条件下，50%饱和度组在蒸汽压力和热应力共同作用下快速达到强度极限，试样直接发生破坏。其余组试样大多未发生明显细观损伤，最终动态抗拉强度差距不明显。

• 单位
  中南大学