冻融红砂岩的微观孔隙结构与损伤特征_中国煤炭行业知识服务平台

冻融红砂岩的微观孔隙结构与损伤特征

作者

兰永伟高宏伟刘朋飞张恒
单位

黑龙江科技大学矿业工程学院晋能控股装备制造集团长平公司宁夏红墩子煤业有限公司黑龙江科技大学建筑工程学院
摘要

为研究冻融作用下红砂岩微观孔隙结构和损伤特征，采用冻融循环试验、压汞试验和数值模拟等方法，研究了冻融红砂岩的孔容、孔隙度、冻胀应力的变化规律，以冻胀应力、孔隙度为参数，获得了冻融红砂岩的宏、细观损伤特征。结果表明：随着冻融次数增加，红砂岩试件两端矿物颗粒脱落现象明显，中间部位损伤逐渐增大，试件内部孔隙不断演化和扩展，大孔孔容增大明显，孔隙度与冻融次数之间呈指数函数关系；随着冻融次数增加，红砂岩的冻胀应力不断增加，冻胀应力与冻融次数之间服从三次多项式关系，两端冻胀应力分布范围逐渐扩大，冻融损伤是从两端开始，逐渐延伸至中部区域，与冻融后的表观损伤结果基本一致；随着冻融次数增加，红砂岩宏、细观损伤变量不断增加，宏、细观损伤变量变化规律基本一致。
关键词

冻融循环微观孔隙结构孔隙度表观损伤热应力
基金项目(Foundation)

黑龙江省省属高等学校基本科研业务费项目(2023-KYYWF-0533)；
文章目录

0 引言
1 试验
2 结果分析
2.1 冻融红砂岩的表观破坏特征
2.2 压汞试验结果
2.2.1 冻融循环下红砂岩孔容分布
2.2.2 红砂岩的孔隙度
3 冻融红砂岩损伤数值模拟
3.1 数值模型的建立
3.2 热应力分析
4 损伤量化分析
5 结论
引用格式

[1]兰永伟,高宏伟,刘朋飞,等.冻融红砂岩的微观孔隙结构与损伤特征[J].黑龙江科技大学学报,2024,34(04):517-522.
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