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我国干热花岗岩在不同冷却条件下的力学响应研究进展 被引量:1
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作者 解经宇 宋继伟 +4 位作者 隋建才 赵萌 王韧 曾翀 王建龙 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第3期126-142,共17页
【意义】增强型地热系统(EGS)是目前开发干热岩的关键技术手段,在EGS的建设与运行过程中,储层岩石会遇到高温冷却、循环冷却、遇水冷却等多种冷却条件。因此,研究不同冷却条件下花岗岩(典型干热岩)的力学响应特征意义重大。【进展】(1)... 【意义】增强型地热系统(EGS)是目前开发干热岩的关键技术手段,在EGS的建设与运行过程中,储层岩石会遇到高温冷却、循环冷却、遇水冷却等多种冷却条件。因此,研究不同冷却条件下花岗岩(典型干热岩)的力学响应特征意义重大。【进展】(1)总结并分析了不同冷却条件(高温自然冷却、遇水冷却、循环冷却)下我国典型花岗岩在力学响应(单轴抗压强度σ_(c)、弹性模量E、抗拉强度σ_(t)和泊松比ν)方面的实验数据,指出温度低于200或300℃时,高温自然冷却后花岗岩的σ_(c)、E和σ_(t)略有降低;温度高于200或300℃时,σ_(c)、E和σ_(t)随温度升高近线性减小。(2)在任意温度下,遇水冷却后花岗岩σ_(c)、E和σ_(t)随温度的升高近线性减小。循环冷却下,在经历第1次循环后花岗岩σ_(c)、E和σ_(t)迅速降低,而当循环次数大于5时,σ_(c)、E和σ_(t)逐渐趋于定值。高温自然冷却下,ν随温度升高而降低,其降幅大于高温遇水冷却条件下的ν。(3)高温花岗岩在不同冷却条件下力学性能劣化的主因是内部微裂纹的起裂和扩展。统计了不同冷却条件下干热花岗岩力学响应数据并分析其内在机理,对力学参数归一化值与温度的关系进行拟合,并提出了经验公式。【展望】提出高温花岗岩岩石力学研究的未来发展趋势,包括干热岩开采与CO_(2)地质封存结合过程中的力学响应、多场−多相−多过程耦合作用下干热岩力学响应、基于干热岩开发过程中的实际条件开展实验研究等,以期为干热岩开发的相关设计、计算和数值模拟提供理论支撑。 展开更多
关键词 增强型地热系统 干热岩 花岗岩 不同冷却条件 力学响应
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纳微米硅改性水凝胶的裂纹自愈合性能研究
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作者 马梦阳 李庭 +3 位作者 王铁 龙勇 苏英 杨进 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期748-759,共12页
水泥基材料裂纹自愈合技术是实现工程材料及时与有效修复的重要研究方向。文中采用纳微米硅粉对水凝胶进行复合改性以提升其裂纹自愈合能力,并采用气体渗透法探究不同裂缝宽度、水凝胶的类型、掺量和初始粒径等对裂纹愈合效果的影响规... 水泥基材料裂纹自愈合技术是实现工程材料及时与有效修复的重要研究方向。文中采用纳微米硅粉对水凝胶进行复合改性以提升其裂纹自愈合能力,并采用气体渗透法探究不同裂缝宽度、水凝胶的类型、掺量和初始粒径等对裂纹愈合效果的影响规律。结果表明:纳微米硅粉明显提升了高吸水树脂(SAP)的吸水倍率,最高提升了189%,使开裂试样具有更低的气体渗透率,特别在宽度为0.3 mm宽裂纹条件下具有更明显的愈合封堵效果;对于宽度为0.1 mm的窄裂纹,水凝胶在1%低掺量条件下已具有较好的愈合效果,而对于宽度为0.3 mm宽裂纹,水凝胶仅在3%高掺量条件下具有较高愈合效率;含有较大初始粒径水凝胶的试样,气体渗透性均明显低于水凝胶粒径较小的试样,说明在一定范围内增大水凝胶粒径有助于获得更好的裂纹愈合封堵能力。 展开更多
关键词 纳微米硅粉改性 水凝胶 高吸水树脂 裂纹自愈合 水泥基材料
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非对称施工荷载下斜拉悬索协作体系桥合理成桥状态研究
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作者 毛伟琦 姚森 +3 位作者 赵吉祥 叶华文 蒋成川 李小珍 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期121-129,共9页
为研究非对称施工荷载对斜拉悬索协作体系桥的合理成桥状态,以主跨为988 m的G3铜陵长江公铁两用钢桁加劲梁桥架设施工为工程背景,采用数值方法建立斜拉悬索协作体系桥的空间非线性有限元模型,对倒拆施工中非对称和对称施工荷载作用下千... 为研究非对称施工荷载对斜拉悬索协作体系桥的合理成桥状态,以主跨为988 m的G3铜陵长江公铁两用钢桁加劲梁桥架设施工为工程背景,采用数值方法建立斜拉悬索协作体系桥的空间非线性有限元模型,对倒拆施工中非对称和对称施工荷载作用下千米级柔性桥梁结构受力、变形、合龙调整措施及合理成桥状态进行研究。结果表明:对称和非对称施工荷载下斜拉悬索协作体系桥的结构响应差异不大,非对称施工荷载下结构内力更小,但主梁上弦杆的最大位移增大2 m;合龙口梁段间宽度比合龙段小,梁段高差为7.6 cm,采用合龙口处施加5000 kN顶推力和临时吊索300 kN张拉力的调整措施,能有效调整合龙口几何形态,满足合龙施工要求;全桥合龙后主桁跨中区域呈上拱趋势,最大竖向位移为2.6 m,缆索过渡区斜拉索张拉完成后主桁上拱曲率增大,最大竖向位移为2.9 m,完成二恒铺装后主梁可达到合理设计线形。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉悬索协作体系 钢桁加劲梁 非对称施工 荷载 合理成桥状态
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不同介质环境下改性再生混凝土冻融损伤分析及寿命预测 被引量:1
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作者 周金枝 石赐明 +2 位作者 钟楚珩 陆伟银 吴学 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第7期17-25,共9页
为探究不同冻融环境下改性再生混凝土耐久性问题,该文选取5%水玻璃溶液和8%硅烷溶液分别对再生骨料浸泡进行单一改性和复合改性。对改性后的再生混凝土分别置于清水、3.5%NaCl溶液和5%Na2SO4溶液3种介质环境中进行快速冻融试验,通过再... 为探究不同冻融环境下改性再生混凝土耐久性问题,该文选取5%水玻璃溶液和8%硅烷溶液分别对再生骨料浸泡进行单一改性和复合改性。对改性后的再生混凝土分别置于清水、3.5%NaCl溶液和5%Na2SO4溶液3种介质环境中进行快速冻融试验,通过再生混凝土质量损失和相对动弹性模量变化分析其劣化机理,并引入Weibull模型对再生混凝土进行损伤和寿命预测。结果表明:相同冻融环境下,再生骨料经过改性处理后的再生混凝土抗冻耐久性改善明显,且复合改性改善效果优于单一改性效果。同一试验组在不同冻融环境下的损伤程度依次为3.5%NaCl溶液>5%Na2SO4溶液>清水。引入Weibull模型能较好地反映不同环境下改性再生混凝土的冻融损伤和预测寿命,为改性再生混凝土应用于实际工程提供理论基础和参考依据。 展开更多
关键词 改性再生混凝土 不同介质环境 WEIBULL分布 冻融损伤 寿命预测
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