高温作用后花岗岩力学特性及声发射特性的试验研究

摘要

对高温作用后（常温～1300℃）花岗岩试件单轴受压破坏全过程进行了试验研究，得到了岩石破坏全过程的力学特征和声发射特征。试验结果表明：在600℃以前，温度对花岗岩的密度影响不明显，超过600℃后花岗岩密度减小的幅度增大；花岗岩力学性质在200℃～600℃的温度区间内出现了一个随温度升高强度不降反增的异常现象，在850℃之后，岩样强度突然降低，呈现出明显的塑性行为和峰后行为，在850℃温度点附近，花岗岩出现了脆塑性转变的相变行为；岩样承受1200℃高温作用后，呈现出塑性破坏特征，声发射信号强度降低，持续时间增长，尤其在峰值强度之后，试件的残余塑性变形仍释放出较密集的声发射信号，随着岩样所受温度的升高，出现明显声发射信号的时间点有所推迟；在600℃之前，由于温度造成的热损伤变化没有明显的规律，600℃之后，热损伤逐渐增强，1200℃岩样已基本失去了承载能力；基于损伤理论，推导了温度、声发射参数与岩石本构方程之间的联系。