高温处理后大理岩的损伤指标分析及强度预测

摘要

为量化岩石受高温后的损伤程度,以高温处理后的房山大理岩为研究对象,从基本物理参数、细观结构和微观结构等多角度对岩石热损伤程度及演化过程展开研究。首先,选取25~850℃8个温度水平对试样进行热处理;然后,采用CT扫描和SEM技术分别获得热处理后岩石细微观结构随温度的演化过程;最后,结合大理岩受热后的细观特点,提出物相变异数指标,结合波速、密度、CT值等指标共同描述热损伤,并在此基础上分段建立含损伤指标的高温岩石压缩强度预测公式。结果表明,4种指标在不同温度阶段的单轴抗压强度中表现出不同的敏感性,其中在25~250℃阶段,波速变化最敏感;在250~450℃阶段,CT值最敏感;而在450~700℃阶段,物相变异数最敏感。基于敏感指标可得到单轴压缩强度预测公式,对地下深部工程的岩体开挖、支护结构的设计等具有参考价值。