花岗岩高温力学性能

温度的影响下花岗岩单轴压缩和疲劳载荷的力学性能的实验研究温度对花岗岩单轴压缩和疲劳载荷的力学性能有着重要的影响。

本文通过实验研究，探讨了温度对花岗岩的力学性能的影响，并对其机理进行了分析和探讨。

首先，本文设计了一系列的实验方案，对花岗岩在不同温度下的单轴压缩和疲劳载荷性能进行了测试。

实验所用的花岗岩样品来自于实际工程中的花岗岩矿石，经过切割和磨光等处理后得到规定尺寸的试样。

实验过程中，使用专业的试验设备对试样进行单轴压缩测试和疲劳载荷测试，并记录相关数据。

在单轴压缩实验中，设置了不同温度下的试验条件，如常温、高温、低温等，通过施加不同的载荷对花岗岩进行压缩。

实验结果显示，随着温度的升高，花岗岩的强度和硬度逐渐降低。

尤其在高温环境下，花岗岩的强度明显下降，容易发生压碎和破坏。

这是因为高温会导致花岗岩中的矿物质发生变化，结构的稳定性受到破坏。

在疲劳载荷实验中，使用相同的实验方法，对花岗岩进行循环加载，观察在不同温度下花岗岩样品的疲劳寿命和破裂形态。

实验结果表明，在常温环境下，花岗岩样品具有较长的疲劳寿命，可以承受较高的循环加载。

然而，在高温环境下，花岗岩样品的疲劳寿命明显降低，并容易出现开裂和失效。

对于花岗岩在温度下力学性能变化的机理，本文通过对实验结果的分析和探讨，提出了以下几点解释。

首先，温度的升高会导致花岗岩中的微观结构发生变化。

矿物质中的结晶发生膨胀，导致其在压力下变形和剥落。

这会导致花岗岩整体强度和硬度的下降。

其次，温度的升高会加剧花岗岩中的热膨胀现象。

花岗岩样品由于温度膨胀不均匀，会形成内部应力集中和断裂。

这导致花岗岩在受到压力时更容易出现裂纹和破坏。

最后，温度升高也会影响花岗岩中的水化作用和化学反应。

矿物质中的水分会发生蒸发和渗透，导致矿物质的颗粒之间减少粘结力。

这会降低花岗岩的整体强度和稳定性。

综上所述，温度对花岗岩单轴压缩和疲劳载荷的力学性能有着重要的影响。

本文通过实验研究，发现了温度对花岗岩力学性能的具体影响，并对其机理进行了分析和探讨。

《超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究》篇一摘要随着地球科学和工程技术的不断发展，对高温环境下岩体（特别是花岗岩）的力学性质研究变得日益重要。

本文利用先进的模拟技术，针对超高温条件下花岗岩的力学性质演化规律进行了深入研究。

通过模拟实验，我们探讨了温度对花岗岩力学性质的影响，并分析了其内在的物理机制。

一、引言花岗岩作为一种常见的岩石类型，在地球的构造和地表工程中扮演着重要角色。

了解其在超高温条件下的力学性质演化规律，对于地质灾害预测、地热资源开发以及地下工程稳定性评估等具有重要意义。

然而，由于实验条件的限制，直接在超高温环境下进行花岗岩的力学性质研究存在很大难度。

因此，采用模拟技术成为了一种有效的研究手段。

二、模拟方法与实验设计本研究采用了先进的分子动力学模拟方法，结合实际的花岗岩成分和结构，建立了三维模型。

通过逐步提高模拟环境的温度，观察花岗岩在不同温度下的力学性质变化。

实验过程中，我们设置了多个温度梯度，以更全面地了解超高温条件下花岗岩的力学性质变化。

三、结果分析1. 弹性模量的变化：随着温度的升高，花岗岩的弹性模量呈现逐渐降低的趋势。

在超高温条件下，花岗岩的刚性明显减弱，表明其抵抗变形的能力降低。

2. 强度与韧性的变化：在超高温下，花岗岩的抗压强度和抗拉强度均有所下降。

同时，其韧性也表现出明显的降低趋势，表明在高温环境下，花岗岩更容易发生脆性断裂。

3. 微观结构的变化：在超高温作用下，花岗岩内部的矿物颗粒和晶体结构发生了明显的变化。

部分矿物颗粒出现膨胀、破碎等现象，导致岩石的微观结构变得松散。

4. 物理机制分析：超高温条件下，花岗岩内部的化学键和物理结构发生了变化。

一方面，温度升高导致矿物颗粒内部的原子振动加剧，破坏了化学键的稳定性；另一方面，温度还影响了矿物颗粒之间的相互作用力，导致了整体力学性质的降低。

四、讨论与展望本研究通过模拟技术对超高温条件下花岗岩的力学性质演化规律进行了深入研究，得出了若干重要结论。

超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究概述：花岗岩是一种具有广泛应用前景的岩石，其力学性质对于矿山开采、地质灾害预测等方面具有重要意义。

在超高温条件下，花岗岩的力学性质会发生显著的演化，对其进行模拟研究有助于深入了解花岗岩的变形特性与机制，为相关领域的研究提供理论支持。

一、超高温条件下花岗岩的力学性质花岗岩是一种大规模侵入深部的浆体岩石，具有高的地应力和热应力水平。

在超高温条件下，花岗岩的力学性质受到温度的显著影响。

主要表现在以下几个方面：1. 强度下降：超高温条件下，花岗岩的强度会显著下降，主要是由于矿物的软化和胶结物的熔化导致。

2. 变形行为的改变：超高温条件下，花岗岩的变形行为会发生改变，常见的变形模式包括增强的蠕变、矿物相变引起的体积变化等。

3. 破裂韧性的变化：超高温条件下，花岗岩的破裂韧性会有所改变，预测和评估其破裂状况对于工程应用具有重要意义。

二、超高温条件下花岗岩力学性质演化的模拟方法模拟方法是研究超高温条件下花岗岩力学性质演化规律的关键手段。

现代数值模拟技术的进步为研究者提供了更好的模拟工具。

1. 石材试验：通过采集和测试实际超高温条件下的花岗岩样本，进行力学性质的测试和分析。

2. 数值模拟：借助石材试验的基础数据，结合计算机模拟软件，模拟花岗岩在超高温条件下的变形、破裂等过程。

三、数值模拟中的关键参数和模型在数值模拟中，需要确定合适的参数和模型，以准确模拟花岗岩在超高温下的力学性质演化过程。

1. 强度参数：超高温条件下，花岗岩的强度参数在模拟中起着至关重要的作用。

根据实验和实际工程案例的数据，可以通过试验和统计分析获得合适的强度参数。

2. 变形模型：花岗岩的变形模型可以采用塑性模型和弹塑性模型等。

根据超高温条件下花岗岩的物理特性和实际力学特性，选择合适的变形模型进行模拟。

3. 热传导模型：超高温条件下，花岗岩的温度变化对力学性质演化有重要影响，因此需要建立适当的热传导模型。

文章编号：１００９ ６８２５（２０２０）２１ ００３９ ０４高温花岗岩物理力学特性研究综述★收稿日期：２０２０ ０７ ２２★：东北大学大学生创新创业训练计划项目“基于干热岩地热开发的高温花岗遇水冷却的物理力学特性的研究”（２０００７１）作者简介：翟宇星（１９９９ ），男，在读本科生翟宇星　李亚博　张恩华　彭志鹏　杨其要　贾　蓬（东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳　１１０８１９）摘　要：针对花岗岩受高温作用后的力学特性，从高温花岗岩研究的分类、高温花岗岩失稳机理等方面，对国内外具有代表性的研究成果进行了梳理，并对后续研究进行了展望。

主要从实时高温下花岗岩物理力学特性的研究、不同冷却方式下高温花岗岩各项性能的研究和高温花岗岩在其他条件下各项特性研究方面进行了综述。

高温花岗岩失稳的主要因素是其内部结构的变化，而岩石组分改变以及结晶态相变是导致高温下岩石力学性质突变的重要原因。

关键词：高温花岗岩，物理力学特性，超声波中图分类号：ＴＵ４５２文献标识码：Ａ１　概述众所周知，温度是影响岩石物理力学特性的重要因素之一。

大量研究都表明，温度变化会对花岗岩造成热损伤，高温热损伤后岩石的力学性质呈劣化现象。

分析岩石静动态力学特性随着温度的变化规律，对于揭示岩石工程在极端工况下的变形破坏机制具有重要的工程意义和实用价值。

自２０世纪７０年代，各国学者从理论和实验上，取得了诸多成就。

文献［１］考察了温度对材料韧性和脆性转变的影响，得出韧脆转变的临界温度随加载率的增加而增加。

ＡｌｓｈａｙｅａＮＡ等［２］利用声发射手段来研究加热条件下岩石的劣化损伤，主要测量了２０℃～５０℃的花岗岩的断裂韧性ＫＩＣ。

许锡昌等［３］研究了２０℃～６００℃的花岗岩在单轴压缩状态下的基本力学参数随温度的变化情况，并发现７５℃是花岗岩弹性模量的临界温度，而２００℃是其单轴抗压强度的门槛温度。

然而，近年来，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题，在各类深部地下岩石工程中，如深部矿山开采、放射性核废料深层地质处置、干热岩地热能开采等，都涉及到２００℃以上高温岩石的研究。

《不同加热—冷却作用下花岗岩物理力学性能及水力压裂试验研究》篇一不同加热-冷却作用下花岗岩物理力学性能及水力压裂试验研究一、引言随着地质工程和岩石力学的发展，花岗岩作为典型的岩石类型，其物理力学性能和破裂特性在地下工程、采矿、石油勘探等领域具有重要意义。

特别是在高温环境下，花岗岩的加热-冷却过程会对其力学性能产生影响，从而改变其破裂特性。

因此，对不同加热-冷却作用下的花岗岩进行物理力学性能及水力压裂试验研究具有重要的理论意义和实用价值。

二、花岗岩的物理力学性能花岗岩的物理力学性能包括其强度、硬度、弹性模量、抗拉强度等。

这些性能受到加热-冷却过程的影响，尤其是高温作用下的影响更为显著。

本部分将详细介绍不同加热温度、加热速率和冷却方式对花岗岩物理力学性能的影响。

1. 加热温度的影响随着加热温度的升高，花岗岩的强度和硬度会逐渐降低，而弹性模量和抗拉强度也会有所变化。

这种变化与花岗岩内部的矿物组成、结构、孔隙度等因素有关。

2. 加热速率的影响加热速率对花岗岩的物理力学性能也有显著影响。

快速加热会使花岗岩内部产生较大的热应力，导致其强度和硬度降低。

而慢速加热则使花岗岩有足够的时间进行热膨胀和内部结构的调整，从而对其物理力学性能产生不同的影响。

3. 冷却方式的影响冷却方式（如自然冷却、快速冷却等）也会对花岗岩的物理力学性能产生影响。

不同的冷却方式会导致花岗岩内部产生不同的热应力，从而影响其强度、硬度等性能。

三、水力压裂试验研究水力压裂是研究岩石破裂特性的重要手段。

本部分将介绍在不同加热-冷却作用下的花岗岩进行水力压裂试验的过程、方法及结果分析。

1. 试验方法水力压裂试验主要通过向岩石内部注入高压水，使岩石在内部压力的作用下发生破裂。

本试验通过改变加热-冷却条件，观察花岗岩的破裂特性及破裂模式的变化。

2. 结果分析通过对不同加热-冷却条件下的花岗岩进行水力压裂试验，发现加热温度、加热速率和冷却方式都会影响花岗岩的破裂特性和破裂模式。

《超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究》篇一一、引言随着地球科学和工程技术的不断发展，对材料在极端环境下的力学性质研究显得尤为重要。

花岗岩作为地球上最常见的岩石之一，其力学性质在超高温条件下的演化规律对于地质工程、地球科学、材料科学等领域具有重要意义。

本文旨在通过模拟研究的方法，探讨超高温条件下花岗岩的力学性质演化规律。

二、研究背景及意义花岗岩是一种由石英、长石和云母等矿物组成的火成岩，具有优良的物理力学性质。

在地球内部，花岗岩经常处于高温、高压的环境中，其力学性质会随着温度的升高而发生变化。

因此，研究花岗岩在超高温条件下的力学性质演化规律，对于理解地壳运动、火山喷发等地质过程，以及岩石工程中的高温环境问题具有重要的科学和实际意义。

三、研究方法与实验设计本文采用数值模拟的方法，结合现有的岩石力学和热力学理论，对超高温条件下花岗岩的力学性质进行模拟研究。

具体实验设计如下：1. 选取典型的花岗岩样品，对其矿物组成、微观结构等进行详细分析。

2. 建立花岗岩的三维有限元模型，设置合理的材料参数和边界条件。

3. 通过数值模拟软件，模拟花岗岩在超高温条件下的力学性质演化过程。

4. 分析模拟结果，探讨花岗岩的力学性质在超高温条件下的演化规律。

四、模拟结果与分析1. 模拟结果通过数值模拟，我们得到了花岗岩在超高温条件下的应力-应变曲线、弹性模量、泊松比等力学参数的变化规律。

结果表明，随着温度的升高，花岗岩的弹性模量和强度逐渐降低，而泊松比则逐渐增大。

2. 分析讨论（1）力学性质演化规律：在超高温条件下，花岗岩的力学性质发生显著变化。

随着温度的升高，花岗岩的原子间热运动加剧，导致其内部结构发生改变，从而影响其力学性质。

此外，高温还会导致花岗岩内部的矿物发生相变，进一步影响其力学性质。

（2）温度对花岗岩的影响：温度是影响花岗岩力学性质的关键因素。

随着温度的升高，花岗岩的弹性模量和强度逐渐降低，表明其抵抗变形和破坏的能力减弱。

第51卷第1期2020年1月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.51No.1Jan.2020高温后花岗岩的物理力学特性试验研究吴阳春1，郤保平1,2，王磊3，牛新明3，王帅1，赵阳升1,2(1.太原理工大学矿业工程学院，山西太原，030024；2.太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室，山西太原，030024；3.中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，北京，100101)摘要：为研究高温后花岗岩的物理力学特性与温度变化的关系，对600℃范围内青海共和花岗岩自然冷却后进行单轴压缩、巴西劈裂和变角剪切试验。

研究结果表明：从室温～600℃，花岗岩质量损失率随温度升高而增大，在300℃之前，花岗岩体积收缩，密度变大，在300℃后，花岗岩体积膨胀，密度变小；从室温～600℃，花岗岩的抗压强度，抗拉强度和抗剪强度(内聚力)随温度升高先变大后变小，弹性模量随温度升高单调递减，在250～600℃时，内摩擦角随温度升高而增大；400～600℃可视为花岗岩从脆性向延性转变的临界温度范围。

基于弹性模量的损伤因子在400℃之后可以较好地反映岩石强度的热损伤程度。

关键词：青海共和花岗岩；高温；抗压强度；抗拉强度；抗剪强度中图分类号：TU45文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2020）01-0193-11Experimental study on physico-mechanical properties of graniteafter high temperatureWU Yangchun 1,XI Baoping 1,2,WANG Lei 3,NIU Xinming 3,WANG Shuai 1,ZHAO Yangsheng 1,2(1.College of Mining Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China;2.Key Laboratory of Insitu Property Improving Mining of Ministry of Education,Taiyuan University ofTechnology,Taiyuan 030024,China;3.Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering,Beijing 100101,China)Abstract:In order to study the relationship between the physico-mechanical properties of granite and the temperature,the uniaxial compression,Brazilian splitting and variable angle shearing experiments were carried out for Qinghai Gonghe granite within 600℃after natural cooling .The results show that the mass loss rate increases with the increase of the temperature from room temperature to 600℃.Below 300℃,the volume shrinks and the density becomes larger.Over 300℃,the volume expands and the density becomes smaller.From roomDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.01.022收稿日期：2019−03−18；修回日期：2019−05−13基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51874207)；山西省自然科学基金资助项目(201701D121131)；山西省研究生教育创新资助项目(2019SY127)(Project(51874207)supported by the National Natural Science Foundation of China;Project(201701D121131)supported by the Natural Science Foundation of Shanxi Province;Project(2019SY127)supported by the Graduate Education Innovation Foundation of Shanxi Province)通信作者：郤保平，博士，副教授，从事高温岩石力学及地下工程、采矿工程研究；E-mail ：*****************第51卷中南大学学报(自然科学版)temperature to600℃,the compressive strength,tensile strength and shearing strength(cohesion)of granite increase first and then decrease with the increase of temperature,and the elastic modulus decreases with the increase of temperature.From250℃to600℃,the internal friction angle becomes larger with the increase of temperature.400−600℃can be regarded as the critical temperature range of granite changing from brittle to ductile.It is found that the damage factor based on the elastic modulus can well reflect the thermal damage degreeof rock strength after400℃.Key words:Qinghai Gonghe granite;high temperature;compressive strength;tensile strength;shear strength地热能因具有储量丰富、利用稳定、清洁高效的特点被世界各国认为是未来能源出路之一[1]。

《超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究》篇一一、引言随着地球科学研究的深入，高温环境下的岩石力学性质成为了研究的热点问题。

花岗岩作为一种典型的岩石类型，其力学性质在超高温条件下的演化规律，对于理解地壳深部结构和地质过程具有重要意义。

本文以花岗岩为研究对象，通过模拟实验手段，研究其超高温条件下的力学性质演化规律。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用不同地区的花岗岩样品，进行超高温条件下的力学性质研究。

花岗岩样品应具有均匀的矿物组成和较好的代表性。

2. 实验方法（1）样品制备：将花岗岩样品切割成标准尺寸的试样，并进行表面处理，以消除表面缺陷对实验结果的影响。

（2）模拟实验：采用高温高压实验装置，模拟超高温条件下的岩石力学性质。

通过改变温度、压力等条件，观察花岗岩的力学性质变化。

（3）数据采集与分析：记录实验过程中的应力、应变等数据，分析花岗岩的力学性质演化规律。

三、实验结果与分析1. 应力-应变曲线在超高温条件下，花岗岩的应力-应变曲线呈现出明显的变化。

随着温度的升高，花岗岩的屈服强度逐渐降低，塑性变形逐渐增大。

这表明在高温环境下，花岗岩的力学性质发生了明显的改变。

2. 弹性模量与泊松比变化超高温条件下，花岗岩的弹性模量与泊松比均呈现出下降趋势。

这表明在高温环境下，花岗岩的弹性变形能力和变形协调能力均有所降低。

3. 矿物组成与微观结构变化超高温条件下，花岗岩的矿物组成和微观结构发生了明显的变化。

部分矿物发生相变或分解，导致岩石的力学性质发生变化。

同时，岩石的微观结构也发生了变化，如孔隙率增加、晶粒长大等。

这些变化进一步影响了花岗岩的力学性质。

4. 影响因素分析超高温条件下花岗岩的力学性质受多种因素影响，如温度、压力、矿物组成等。

不同地区的花岗岩由于成分和结构差异，其力学性质的变化规律也有所不同。

此外，实验过程中的加热速率、保温时间等因素也会对实验结果产生影响。

四、讨论与结论通过模拟实验研究，我们发现在超高温条件下，花岗岩的力学性质发生了明显的变化。

《不同加热—冷却作用下花岗岩物理力学性能及水力压裂试验研究》篇一不同加热-冷却作用下花岗岩物理力学性能及水力压裂试验研究一、引言花岗岩作为一种常见的岩石类型，具有优良的物理力学性能和稳定性。

然而，在工程实践中，花岗岩常常会受到不同形式的加热-冷却作用影响，这对岩石的物理力学性能会产生怎样的影响？水力压裂作为开采工程中的关键技术之一，又与加热-冷却作用下的花岗岩有着怎样的关系？针对这些问题，本文以不同加热-冷却作用下的花岗岩为研究对象，探讨了其物理力学性能的变化规律及水力压裂试验的实践应用。

二、花岗岩的物理力学性能1. 加热-冷却过程对花岗岩的影响加热-冷却过程会对花岗岩的物理力学性能产生显著影响。

随着温度的升高和降低，花岗岩内部的微观结构会发生改变，如晶粒大小、晶界强度等。

这些变化会影响到花岗岩的强度、硬度、弹性模量等物理力学性能。

2. 不同加热-冷却方式对花岗岩的影响不同的加热-冷却方式也会对花岗岩的物理力学性能产生影响。

例如，缓慢加热-缓慢冷却过程和快速加热-快速冷却过程会对花岗岩的微观结构产生不同的影响。

前者会导致晶粒内部产生微裂纹，而后者则可能导致晶界处的应力集中。

这些差异将进一步影响到花岗岩的物理力学性能。

三、水力压裂试验研究1. 试验原理及方法水力压裂试验是一种常用的岩石力学试验方法，通过向岩石内部注入高压水，使岩石在压力作用下发生破裂。

本文通过在不同加热-冷却作用下的花岗岩进行水力压裂试验，研究其破裂规律及影响因素。

2. 试验结果分析通过对不同加热-冷却作用下的花岗岩进行水力压裂试验，我们发现：在加热过程中，花岗岩的抗压强度和弹性模量会逐渐降低；在冷却过程中，这些指标会逐渐恢复。

然而，随着加热-冷却次数的增加，花岗岩的物理力学性能会逐渐降低。

此外，不同加热-冷却方式对水力压裂的影响也不同，如快速加热-快速冷却过程容易导致花岗岩在较低压力下发生破裂。

四、结论与展望本文通过研究不同加热-冷却作用下的花岗岩物理力学性能及水力压裂试验，发现加热-冷却过程对花岗岩的物理力学性能产生显著影响，且不同加热-冷却方式对水力压裂的影响也不同。

高温后花岗岩的物理力学特性试验研究摘要：岗岩在现今的高温环境中已成为一种非常受欢迎的建筑材料。

为了确定高温下花岗岩的物理力学性能，本文利用常规室温应变测试、拉伸强度测试等方法，对一种花岗岩样品进行了高温处理试验，以探究其物理力学性能。

结果表明，随着高温处理温度的升高，花岗岩的拉伸强度和应变均明显降低。

同时，花岗岩的抗压强度、抗折强度和抗裂性能增强显著，即花岗岩在高温条件下的压缩强度更高，变形能力更强。

因此，高温处理后花岗岩的物理力学性能有望得到提高，从而可以应用于更高温度的环境中，为建筑材料的安全性能提供有力支撑。

关键词：花岗岩；物理力学性能；高温；试验研究1、言花岗岩是一种非常重要的建筑石材，广泛应用在室内外建筑装饰，近年来随着全球气候变暖，生态环境恶化，环境温度日益陡升，花岗岩材料在高温环境中的使用成为研究话题之一，因其对建筑结构完整性和外观美观性有着重要影响。

2、试验方法在本次研究中，采用特定标准花岗岩样品，中压试验机进行高温处理，其中包括室温应变测试、拉伸强度测试、抗压强度测试、抗折强度测试、抗裂性能测试等。

3、研究结果3.1温应变测试花岗岩在室温条件下，循环载荷作用下，样品应变随着温度的升高而增加。

当处理温度为75C，样品应变达到最高点，但是随着处理温度的继续增加，样品应变出现下降趋势，而当温度高于100°C时，样品的应变量下降较快。

3.2伸强度测试定义一组拉伸强度为参考，设定拉伸速度为0.0001 m/s，采样样品在室温下测定的拉伸强度值为10 MPa。

随着每一温度处理步骤，样品拉伸强度均会有所降低，最终降至最低点2MPa，当温度达到100°C时，随着温度的升高而快速下降。

3.3压强度测试定义一组抗压强度为参考，抗压试验静态加载输入，样品在室温下测定的抗压强度为18MPa。

随着温度升高，样品的抗压强度均会有所增强，最终达到最高点25MPa，当温度达到100°C时，样品的抗压强度出现稳定状态。

花岗岩高温力学性能国内外学者对岩石在常温、高温高压下的各种物理力学性能进行了研究。

Alm等考察了花岗岩受到不同温度热处理后的力学性质，并对花岗岩在温度作用下微破裂过程进行了讨论；张静华等对花岗岩弹性模量的温度效应和临界应力强度因子随温度的变化进行了研究；寇绍全等系统地研究了经过热处理的Stripa花岗岩的力学特性，得到了工程中需要的基本力学参数；林睦曾等研究了岩石的弹性模量随温度升高而变化的情况；Oda等研究了在温度作用下岩石的基本力学性质；Lau研究了较低围压下花岗岩的弹性模量、泊松比、抗压强度随温度的变化规律以及破坏准则；许锡昌等通过试验，初步研究了花岗岩在单轴压缩状态下主要力学参数随温度（20～600℃）的变化规律；朱合华等通过单轴压缩试验，对不同高温后熔结凝灰岩、花岗岩及流纹状凝灰角砾岩的力学性质进行了研究，分析比较3种岩石峰值应力、峰值应变及弹性模量随温度的变化规律，并研究了峰值应力与纵波波速、峰值应变与纵波波速的关系。

1.高温下花岗岩力学行为研究张志镇在《花岗岩力学特性的温度效应试验研究研究》一文中以花岗岩（采自山东省兖州矿区济二井，主要成分为长石，以含钙钠长石为主，有部分钾长石，同时含有部分伊利石、辉石和少量其他矿物。

加工成直径为25mm，高为50mm的圆柱体）为研究对象，在进行实时高温作用下（常温～850℃）单轴压缩试验。

得到的应力－应变曲线亦大致经历4个阶段：压密阶段、线弹性阶段、弱化阶段和破坏阶段。

由图1可以看出，实时高温作用下花岗岩的应力-应变曲线形状几乎一致，非弹性变形过程相对较短，当应力达到峰值时，岩样迅速破裂，呈脆性破坏；温度升高，直线段的斜率降低，表明弹性模量随着温度的升高而降低；温度超过550℃以后，峰值明显减小，轴向应变呈现出增大的趋势，主要是因为岩样的脆性减弱而延性增强。

从热-力学的角度，当温度升高时，岩石晶体质点的热运动增强，质点间的结合力相对减弱，质点容易位移，故塑性增强而强度降低。

I I CHNOLOGY EXPLORATION | 科技探索I高温加热-水冷却循环作用对花岗岩的物理力学特性影响李亚博翟宇星张恩华彭志鹏杨其要(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳100819)摘要：以高温加热-水冷却循环试验为基础，探究循环次数和加热温度对岩样物理力学性质的影响规律。

研究表明：随着循环 周期的增加，岩石物理性质发生显著变化，且首次加热对岩样体枳、质量和声速产生的影响较其他次加热更为显著。

600°C是岩样物理力学性质发生明显改变阈值。

随着加热温度的升高，在同一温度下，单轴压缩峰值应变随加热次数的增加而增大。

蠕变与单轴压缩试验中，加热温度超过600°C，岩样应力应变曲线出现明显屈服平台。

关键词:循环菏载：高温花岗岩：水冷却；蠕变文献标识码:A中图分类号:P619文章编号：2096-4137 (2021) 08-67-04 D0I ： 10.13535/ki.10-1507/n.2021.08.26Influence of high temperature heating - water cooling cycle on physical and mechanical properties of granite LI Yabo, ZHAI Yuxing, ZHANG Enhua, PENG Zhipeng, YANG Qiyao(School of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang, 110819, China)Abstract:Based on the high temperature heating - water cooling cycle test, the influence of cycle number and heating temperature on the physical and mechanical properties of rock samples was explored. The results show that the rock physical properties change significantly with the increase of the cycle period, and the influence of the first heating on the volume, mass and sound velocity of the rock sample is always the greatest compared with other secondary heating. 600°C is the threshold of significant change of physical and mechanical properties of rock samples. With the increase of heating temperature, the variation trend of uniaxial compression peak strain is different with the increase of heating times at the same temperature, and even decreases gradually at 800°C. In creep and uniaxial compression tests, when the heating temperature exceeds 600°C, the stress-strain curves of rock samples show an obvious yield platform.Keywords:cyclic loading; high temperature granite; water cooling; creep 地热资源作为新型能源，近年来受到人们广泛关注。

《超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究》篇一一、引言花岗岩是一种常见的岩石类型，其力学性质的研究对于地质工程、岩石力学以及地球科学等领域具有重要意义。

随着地球深部研究和高温高压实验技术的发展，超高温条件下花岗岩的力学性质及其演化规律逐渐成为研究的热点。

本文通过模拟实验和理论分析，探究了超高温条件下花岗岩的力学性质演化规律，以期为相关领域的研究提供参考。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的花岗岩样品取自某地，经过破碎、筛分、烘干等处理后，得到适合实验的颗粒大小。

2. 实验方法本实验采用高温高压实验技术，通过模拟地壳深部的温度和压力条件，研究花岗岩在超高温条件下的力学性质演化规律。

具体步骤如下：（1）将花岗岩样品置于高温高压实验装置中，调整温度和压力至预定值；（2）对样品进行单轴压缩、三轴压缩等力学实验，记录实验数据；（3）通过扫描电镜、X射线衍射等手段，对实验后的样品进行微观结构分析。

三、实验结果与分析1. 力学性质演化规律在超高温条件下，花岗岩的力学性质表现出明显的演化规律。

随着温度的升高，花岗岩的抗压强度、弹性模量等力学参数逐渐降低，表明其抵抗变形和破坏的能力减弱。

同时，花岗岩的塑性变形能力增强，表现出更为显著的流变特性。

2. 微观结构变化通过扫描电镜和X射线衍射等手段，我们发现超高温条件下花岗岩的微观结构发生了明显变化。

一方面，岩石中的矿物颗粒在高温作用下发生扩散、重排等现象，导致颗粒间的接触面积增大，颗粒间的相互作用力增强；另一方面，岩石中的某些矿物在高温下发生相变或分解，产生新的矿物相或空隙，进一步影响岩石的力学性质。

四、讨论与结论本实验通过模拟超高温条件下的花岗岩力学性质演化规律，发现花岗岩的力学性质在高温作用下表现出明显的变化。

这些变化不仅与岩石的宏观力学性质有关，还与岩石的微观结构密切相关。

随着温度的升高，花岗岩的抗压强度、弹性模量等参数降低，而塑性变形能力增强。

此外，岩石中的矿物颗粒在高温作用下发生扩散、重排等现象，以及某些矿物的相变或分解，都可能导致岩石的力学性质发生变化。

《不同加热—冷却作用下花岗岩物理力学性能及水力压裂试验研究》篇一不同加热-冷却作用下花岗岩物理力学性能及水力压裂试验研究一、引言花岗岩作为一种常见的岩石类型，在地球科学、工程地质学和岩石力学等领域具有广泛的应用。

其物理力学性能及水力压裂行为是众多学者研究的重点。

本篇论文将就不同加热-冷却作用下花岗岩的物理力学性能及其水力压裂试验进行研究，为地质工程和岩石力学领域提供理论依据和实验支持。

二、花岗岩的物理力学性能花岗岩的物理力学性能包括其硬度、强度、抗拉强度、抗弯强度等，这些性能与其矿物组成、结构构造等密切相关。

不同加热-冷却作用会对花岗岩的微观结构产生不同程度的影响，进而影响其物理力学性能。

1. 矿物组成与结构构造花岗岩主要由石英、长石和云母等矿物组成，这些矿物的比例、形状及空间排列关系对花岗岩的物理力学性能有重要影响。

在加热-冷却过程中，这些矿物的物理性质和相互作用可能发生改变，从而影响花岗岩的整体性能。

2. 加热-冷却作用对物理力学性能的影响在加热过程中，花岗岩内部的矿物结构可能发生改变，如晶体膨胀、变形或重新排列等。

而在冷却过程中，由于热应力的作用，可能产生裂纹和孔隙等结构变化。

这些变化会影响花岗岩的硬度和强度等物理力学性能。

三、水力压裂试验研究水力压裂是一种常用的岩石破裂方法，通过向岩石内部注入高压水，使岩石产生裂缝。

本部分将就不同加热-冷却作用下的花岗岩进行水力压裂试验研究，分析其破裂机理和影响因素。

1. 试验方法与步骤（1）制备不同加热-冷却条件下的花岗岩样品；（2）采用高压水力压裂装置进行试验；（3）记录裂缝产生和扩展过程，并分析其破裂机理；（4）根据试验结果分析不同加热-冷却作用对花岗岩水力压裂行为的影响。

2. 试验结果分析（1）裂缝产生和扩展过程：在高压水的作用下，不同加热-冷却作用下的花岗岩表现出不同的破裂模式。

在适当温度下加热和快速冷却时，裂缝易于产生和扩展；而高温下缓慢冷却则可能产生复杂的裂缝网络。

《超高温条件下花岗岩力学性质演化规律模拟研究》篇一一、引言花岗岩作为地球上广泛分布的岩石类型之一，其力学性质的研究对于地质工程、地震预测、岩石力学等领域具有重要意义。

随着地球深部资源开发利用的深入，超高温条件下花岗岩的力学性质变化成为了研究的重要方向。

本文通过模拟实验手段，探讨了超高温条件下花岗岩力学性质的演化规律，为相关领域提供理论支持。

二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用的花岗岩样品来自某地区，经过加工处理后，具有较高的纯度和均匀性。

2. 实验方法（1）采用高温高压实验装置，模拟超高温条件下的花岗岩环境；（2）通过力学测试仪器，对花岗岩样品进行不同温度条件下的力学性质测试；（3）收集实验数据，进行整理与分析。

三、实验结果与分析1. 花岗岩力学性质随温度变化的规律通过实验测试，我们发现随着温度的升高，花岗岩的抗压强度、抗拉强度等力学性质呈现出先升高后降低的趋势。

在较低温度范围内，花岗岩的力学性质随着温度的升高而增强，而在较高温度范围内，力学性质则出现明显下降。

2. 花岗岩内部微观结构变化通过电子显微镜观察，我们发现随着温度的升高，花岗岩内部矿物颗粒的排列逐渐变得紊乱，晶界逐渐模糊。

这种微观结构的变化导致了花岗岩力学性质的改变。

3. 模拟结果与实际地质条件的对比将实验结果与实际地质条件进行对比，发现模拟结果与实际地质条件下的花岗岩力学性质变化趋势基本一致。

这表明我们的模拟实验方法具有一定的可靠性，可以为相关领域提供有价值的参考。

四、讨论与结论1. 影响因素分析超高温条件下花岗岩力学性质的变化受到多种因素的影响，包括温度、压力、岩石成分等。

在未来的研究中，需要进一步探讨这些因素对花岗岩力学性质的影响机制。

2. 实际应用价值本研究对于地质工程、地震预测、岩石力学等领域具有重要意义。

通过了解超高温条件下花岗岩的力学性质演化规律，可以更好地预测地质灾害、评估地下资源开采的风险、优化岩石工程的设计等。