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多級溫度及荷載條件下高放廢物地質(zhì)處置庫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 多級加載 溫度
摘要：針對我國高放廢物地質(zhì)處置北山預(yù)選區(qū)花崗巖,開展了應(yīng)力、溫度分級加載條件下的蠕變特性試驗,研究了花崗巖蠕變破壞過程中的裂紋擴(kuò)展規(guī)律。試驗過程中采用三維聲發(fā)射定位系統(tǒng),對巖石蠕變破壞過程中的裂紋擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測。試驗結(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,對應(yīng)的聲發(fā)射信號活躍,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。蠕變破壞過程中的聲發(fā)射信號進(jìn)一步印證了溫度的影響,當(dāng)溫度由50℃升高到120℃時,穩(wěn)態(tài)蠕變階段的聲發(fā)射計數(shù)率增加了近一個數(shù)量級。研究還發(fā)現(xiàn),花崗巖蠕變破壞過程中試件內(nèi)部分布最為廣泛的聲發(fā)射類型為低振幅聲發(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圍。
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