干燥飽和風(fēng)化花崗巖動態(tài)力學(xué)特性及損傷演化規(guī)律研究.pdf

1、本文以國家基金為依托，針對離子型稀土礦溶浸效率低的的特點(diǎn)，提出采用小藥量空間間隔爆破提高滲透的想法，以此為依據(jù)利用霍普金森桿（SHPB）試驗(yàn)裝置和核磁共振儀等儀器，研究干燥、飽和狀態(tài)下離子型稀土風(fēng)化花崗巖的動態(tài)力學(xué)特性及其動態(tài)損傷，通過本文研究為提高離子型稀土礦開采提供一定的理論和技術(shù)支持。本文主要內(nèi)容和研究結(jié)果如下：
　　（1）通過核磁共振反演軟件獲得試樣的弛豫時(shí)間 T2分布以及內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)信息，結(jié)果表明試樣的T2譜分布曲線有效

2、信號在0.02ms~10000ms之間，各試樣中的孔隙主要為小孔隙和中等孔隙，兩者譜峰面積占總譜面積的98%以上。
　?。?）采用 RMT-150C試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)和巴西劈裂試驗(yàn)，為后續(xù)章節(jié)提供參考，基于試驗(yàn)結(jié)果，分析風(fēng)化花崗巖在干燥、飽和狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律以及強(qiáng)度變形特性的影響，結(jié)果顯示飽和試樣表現(xiàn)出軟化特性，不同含水狀態(tài)的試樣抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量均隨孔隙度的增大而減小，受試樣內(nèi)部節(jié)理面形狀和分布的影響，

3、孔隙度不同的兩個(gè)試樣所對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度和彈性模量差值變化較大，離散性明顯。
　　（3）利用 SHPB試驗(yàn)裝置進(jìn)行循環(huán)沖擊試驗(yàn)，對干燥、飽和風(fēng)化花崗巖動態(tài)強(qiáng)度及變形特性進(jìn)行研究研究，結(jié)果表明試樣動態(tài)應(yīng)變隨著沖擊次數(shù)，孔隙度的增加而增大，與是否含水無關(guān)；隨著沖擊次數(shù)增加試樣彈性模量變化曲線呈兩種變化：逐步減小和先增大后減小，其中如果飽水試樣抗沖擊能力足夠強(qiáng)，當(dāng)沖擊次數(shù)足夠多時(shí)，彈性模量最終趨于穩(wěn)定；彈性模量隨著孔隙度的增大而減小，飽水試

4、樣彈性模量比干燥試樣下降更快；試樣峰值應(yīng)力整體隨著沖擊次數(shù)的增大呈現(xiàn)先增大再減小，與含水狀態(tài)無關(guān)；試樣峰值應(yīng)力整體隨孔隙度增大而減小，同時(shí)峰值應(yīng)力存在一臨界值，當(dāng)孔隙度小于這個(gè)值時(shí)，峰值應(yīng)力整體下降，當(dāng)大于此孔隙度時(shí)，峰值應(yīng)力趨于變化趨于平緩，而且飽水試樣對應(yīng)的這個(gè)臨界值大于干燥試樣；試樣平均應(yīng)變率隨著沖擊次數(shù)的增大而增大，與含水狀態(tài)無關(guān)；飽水試樣以孔隙度4%為界，干燥試樣以3.25%為界，在臨界值后的平均應(yīng)變率整體大于界限前的平均應(yīng)變