深部花岗岩岩爆过程实验研究

摘要

通过在自行设计的岩爆过程实验系统上对深部高应力条件下的花岗岩岩爆过程进行实验研究，模拟实际工程的应力条件，在三向应力条件作用下，快速卸载一个方向的水平应力，采集实验过程中三向应力随时间的变化数据，获得了花岗岩岩爆全过程应力-应变曲线。根据实验结果，将花岗岩岩爆全过程分为平静期、小颗粒弹射、片状及颗粒状弹射、崩落破坏四个阶段;总结了岩爆的破坏形式为局部片状及颗粒弹射的张裂破坏、局部颗粒及片状弹射的阶梯状劈裂折断和片状及颗粒弹射的整体劈裂破坏；分析了岩爆后的花岗岩微观破坏特征；根据卸载后发生岩爆的最大主应力与岩石单轴抗压强度的比值对岩爆强度进行了分类，根据卸载后至发生岩爆现象的时间将岩爆分为滞后岩爆、标准岩爆和瞬时岩爆。对花岗岩岩爆发生机理进行了初步探讨。