| 高温下砂岩稳态蠕变规律的实验研究 |
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| 引用本文： | 李成波,李建新,施行觉.高温下砂岩稳态蠕变规律的实验研究[J].科学技术与工程,2015,15(26). |
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| 作者姓名： | 李成波 李建新 施行觉 |
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| 作者单位： | 安阳工学院 数理学院,安阳工学院 数理学院,中国科学技术大学 地球和空间科学学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学(No.40774096) |
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| 摘 要： | 在阶梯加载条件下对紫篷山砂岩进行了高温单轴压缩蠕变实验,利用参数变动法对砂岩稳态蠕变律常数进行了测定,同时,也对砂岩的稳态蠕变阶段进行了初步的研究。实验过程及结果表明,在实验的温压范围,即σ=8.6~77.8 MPa,T=20~500℃下,砂岩稳态蠕变率在10-10~10-9s-1之间,其随着温度和应力的增大而增大。温度越高,压力越大,砂岩的蠕变就越早进入稳态蠕变阶段。对砂岩稳态蠕变律常数的测定结果表明,在实验的温压范围内,应力指数n值表现出两段直线关系:应力σ在8.6~25.9 MPa之间时,应力指数n值在0.26~0.43之间;应力σ在25.9~77.8 MPa之间时,应力指数n值在0.61~0.82之间。应力指数n值有随着σ值的增大而增大的趋势。蠕变激活能QC值在0.05~3.796 k J/mol之间。当T在20~100℃之间时,T对QC的影响小。综合分析表明,在实验温压范围内,利用参数变动法对砂岩的蠕变激活能QC值进行测定有较大误差。在结构常数A的测定方面,ln A值均呈现负值,在-19.91~-14.59之间,这表明在实验的温压范围内,砂岩的微观结构、组分对稳态蠕变速率的影响是很小的。ln A值也存在着类似于应力指数n值的分段现象,表明了应力σ越大,砂岩的微观结构、组分对稳态蠕变速率的影响是越大。此外还对砂岩的弹性模量E进行了初步的研究。研究发现,弹性模量E随着应力的增大而增大,随着温度的增大而减小。
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| 关 键 词： | 高温 砂岩 稳态蠕变 参数变动法 |
| 收稿时间： | 2015/5/13 0:00:00 |
| 修稿时间： | 6/7/2015 12:00:00 AM |
Experimental study on steady-state creep law of sandstone under high temperature |
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| LI Cheng-bo,LI Jian-xin and SHI Xing-jue.Experimental study on steady-state creep law of sandstone under high temperature[J].Science Technology and Engineering,2015,15(26). |
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| Authors: | LI Cheng-bo LI Jian-xin and SHI Xing-jue |
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| Institution: | School of Mathematics and Physics,Anyang Institute of Technology,School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | High temperature Sandstone Steady-state creep Parameter change law |
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