温度对大理岩力学性能的影响

汪然^1,2，朱大勇¹，姚华彦¹，陆国³，潘鹏志⁴

1. 合肥工业大学土木与水利工程学院2. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司3. 中国五洲工程设计集团有限公司4. 中国科学院武汉岩土力学研究所

摘 要：采用RMT-150C岩石力学试验系统开展不同温度作用（20、200和800℃）下大理岩的单轴、三轴试验及温度循环作用后大理岩的单轴压缩试验,系统地分析了大理岩在不同温度以及温度循环作用下的物理力学特性。试验结果表明:随着温度的升高,大理岩的变形特性表现为塑性变形明显、弹性模量降低、峰值应变增大。和常温下试件相比,加热到200℃后,试件的黏聚力提高,内摩擦角降低;加热到800℃后,试件的黏聚力降低,内摩擦角基本相同。在200℃循环作用下,随着作用次数的增加,大理岩试件的峰值强度、弹性模量均呈现出降低的趋势。随着温度的升高,大理岩的纵波波速发生不同程度的降低;与单次加温相比,随着循环加温次数增多,纵波波速降低,但是降低幅度很小。常温以及200℃温度作用下,试件的破坏基本为宏观单一断面的剪切破坏;800℃高温作用下,部分试件产生了很多条破裂面;温度循环作用对岩石试件破裂形式没有显著影响。

关键词：岩石力学;大理岩;温度;力学性质;