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饱和度对玄武岩微波响应的影响试验研究
被引量：
3
1
作者
高峰
熊鑫
+1 位作者
熊信
周科平
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S02期43-51,共9页
岩石的微波处理效果受诸多因素影响,其中水是一种良好的吸波介质,能提高岩石的微波吸收能力。为探索饱和度对微波照射后岩石响应特征的影响效果,以不同饱和度的玄武岩试样为研究对象,以升温特性、波速与孔隙度变化以及动态抗拉强度等为...
岩石的微波处理效果受诸多因素影响,其中水是一种良好的吸波介质,能提高岩石的微波吸收能力。为探索饱和度对微波照射后岩石响应特征的影响效果,以不同饱和度的玄武岩试样为研究对象,以升温特性、波速与孔隙度变化以及动态抗拉强度等为参考指标,开展了3 kW功率微波照射的破岩试验。从细观与宏观角度的分析结果表明:(1)水的存在影响了微波照射过程中岩样的升温特性,照射的前15 s内,饱和度低于75%组明显促进了升温速率,而饱和度达到100%则作用相反,升温速率低于干燥组;15~30 s随着含水率的减少与蒸发吸热,含水试样升温速率降低;30~45 s内水分蒸发完毕,含水试样的升温速率接近干燥试样。(2)饱和度差异导致玄武岩在微波照射后发生不同程度的波速与孔隙率的变化,波速降幅范围为8.18%~17%,孔隙率增长范围为18.71%~43.65%,损伤效果并未随饱和度升高而增强。(3)同样照射条件下,50%饱和度组在蒸汽压力和热应力共同作用下快速达到强度极限,试样直接发生破坏。其余组试样大多未发生明显细观损伤,最终动态抗拉强度差距不明显。
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关键词
微波辐射
含水岩石
核磁共振
动态拉伸
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职称材料
不同微波照射方式下岩石试样的内外升温特征试验
被引量：
13
2
作者
高峰
邵焱
+2 位作者
熊信
周科平
曹善鹏
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期650-657,共8页
微波辅助机械破岩是实现硬岩非爆破连续开采的重要手段,开展微波照射方式对研究岩石的温度响应以及破坏机制具有重要的理论和实际意义。对花岗岩试样进行不同功率和时间的微波单次与循环加热、单侧与双侧加热试验,并开展试样加热前后的...
微波辅助机械破岩是实现硬岩非爆破连续开采的重要手段,开展微波照射方式对研究岩石的温度响应以及破坏机制具有重要的理论和实际意义。对花岗岩试样进行不同功率和时间的微波单次与循环加热、单侧与双侧加热试验,并开展试样加热前后的P波波速测试。结果表明,试样反向功率整体上随时间降低,且降低程度随功率增大而增大。试样内部温度高于表面温度,其变化具有明显的阶段特征,且在升温阶段存在“拐点”,表面温度从中心以辐射状向边缘逐渐降低。微波加热使试样内部产生热应力并导致裂纹产生和扩展,降低P波波速。采用单次、单侧、高功率和短时间的微波照射方式对试样进行加热,可以使试样温度升高更为显著。
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关键词
微波
岩石破碎
照射方式
温度
功率
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职称材料
题名
饱和度对玄武岩微波响应的影响试验研究
被引量：
3
1
作者
高峰
熊鑫
熊信
周科平
机构
中南大学
资源
与安全工程学院
中南大学小行星矿物资源研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S02期43-51,共9页
基金
国家自然科学基金(No.51774323)
湖南省自然科学基金(No.2020JJ4704)
中南大学研究生自主探索创新项目(No.2021zzts0880)。
文摘
岩石的微波处理效果受诸多因素影响,其中水是一种良好的吸波介质,能提高岩石的微波吸收能力。为探索饱和度对微波照射后岩石响应特征的影响效果,以不同饱和度的玄武岩试样为研究对象,以升温特性、波速与孔隙度变化以及动态抗拉强度等为参考指标,开展了3 kW功率微波照射的破岩试验。从细观与宏观角度的分析结果表明:(1)水的存在影响了微波照射过程中岩样的升温特性,照射的前15 s内,饱和度低于75%组明显促进了升温速率,而饱和度达到100%则作用相反,升温速率低于干燥组;15~30 s随着含水率的减少与蒸发吸热,含水试样升温速率降低;30~45 s内水分蒸发完毕,含水试样的升温速率接近干燥试样。(2)饱和度差异导致玄武岩在微波照射后发生不同程度的波速与孔隙率的变化,波速降幅范围为8.18%~17%,孔隙率增长范围为18.71%~43.65%,损伤效果并未随饱和度升高而增强。(3)同样照射条件下,50%饱和度组在蒸汽压力和热应力共同作用下快速达到强度极限,试样直接发生破坏。其余组试样大多未发生明显细观损伤,最终动态抗拉强度差距不明显。
关键词
微波辐射
含水岩石
核磁共振
动态拉伸
Keywords
microwave irradiation(MI)
water-bearing rock
nuclear magnetic resonance(NMR)
dynamic tension
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
不同微波照射方式下岩石试样的内外升温特征试验
被引量：
13
2
作者
高峰
邵焱
熊信
周科平
曹善鹏
机构
中南大学
资源
与安全工程学院
中南大学小行星矿物资源研究中心
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期650-657,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51474252,51774323)
中南大学研究生自主探索创新项目(2019zzts664)。
文摘
微波辅助机械破岩是实现硬岩非爆破连续开采的重要手段,开展微波照射方式对研究岩石的温度响应以及破坏机制具有重要的理论和实际意义。对花岗岩试样进行不同功率和时间的微波单次与循环加热、单侧与双侧加热试验,并开展试样加热前后的P波波速测试。结果表明,试样反向功率整体上随时间降低,且降低程度随功率增大而增大。试样内部温度高于表面温度,其变化具有明显的阶段特征,且在升温阶段存在“拐点”,表面温度从中心以辐射状向边缘逐渐降低。微波加热使试样内部产生热应力并导致裂纹产生和扩展,降低P波波速。采用单次、单侧、高功率和短时间的微波照射方式对试样进行加热,可以使试样温度升高更为显著。
关键词
微波
岩石破碎
照射方式
温度
功率
Keywords
microwave
rock breakage
irradiation method
temperature
power
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
饱和度对玄武岩微波响应的影响试验研究
高峰
熊鑫
熊信
周科平
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
不同微波照射方式下岩石试样的内外升温特征试验
高峰
邵焱
熊信
周科平
曹善鹏
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
13
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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