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多級(jí)溫度及荷載條件下高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)花崗巖圍巖蠕變特性研究
關(guān)鍵詞：巖石力學(xué) 高放廢物處置 蠕變 多級(jí)加載 溫度
摘要：針對(duì)我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置北山預(yù)選區(qū)花崗巖,開(kāi)展了應(yīng)力、溫度分級(jí)加載條件下的蠕變特性試驗(yàn),研究了花崗巖蠕變破壞過(guò)程中的裂紋擴(kuò)展規(guī)律。試驗(yàn)過(guò)程中采用三維聲發(fā)射定位系統(tǒng),對(duì)巖石蠕變破壞過(guò)程中的裂紋擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果表明,即使施加的應(yīng)力水平低于損傷應(yīng)力,巖石力學(xué)性質(zhì)也會(huì)發(fā)生劣化。巖石內(nèi)部微裂紋在應(yīng)力的作用下不斷積聚、擴(kuò)展和連通,對(duì)應(yīng)的聲發(fā)射信號(hào)活躍,聲發(fā)射事件不斷增加。花崗巖穩(wěn)態(tài)蠕變階段的蠕變率受應(yīng)力水平和溫度的影響顯著,溫度和應(yīng)力水平的升高加快了花崗巖裂紋擴(kuò)展速度,導(dǎo)致花崗巖蠕變率增大。蠕變破壞過(guò)程中的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)一步印證了溫度的影響,當(dāng)溫度由50℃升高到120℃時(shí),穩(wěn)態(tài)蠕變階段的聲發(fā)射計(jì)數(shù)率增加了近一個(gè)數(shù)量級(jí)。研究還發(fā)現(xiàn),花崗巖蠕變破壞過(guò)程中試件內(nèi)部分布最為廣泛的聲發(fā)射類(lèi)型為低振幅聲發(fā)射事件,與試件內(nèi)部的微裂紋的產(chǎn)生及發(fā)展相對(duì)應(yīng),高振幅的聲發(fā)射事件主要產(chǎn)生于試件的宏觀破壞面周?chē)?/p>
世界核地質(zhì)科學(xué)雜志要求:
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