文献类型：期刊文章

作　　者：谢和平[1,2,3] 李存宝[1,2] 高明忠[1,2] 张茹[3] 高峰[4] 朱建波[1,2]

XIE Heping;LI Cunbao;GAO Mingzhong;ZHANG Ru;GAO Feng;ZHU Jianbo(Guangdong Provincial Key Laboratory of Deep Earth Sciences and Geothermal Energy Exploitation and Utilization,Institute of Deep Earth Sciences and Green Energy Shenzhen University,Shenzhen,Guangdong 518060,China;College of Civil and Transportation Engineering,Shenzhen Key Laboratory of Deep Earth Engineering Sciences and Green Energy,Shenzhen University,Shenzhen,Guangdong 518060,China;MOE Key Laboratory of Deep Earth Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu,Sichuan 610065,China;State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221116,China)

机构地区：[1]深圳大学深地科学与绿色能源研究院,广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室,广东深圳518060 [2]深圳大学深圳市深部工程科学与绿色能源重点实验室,土木与交通工程学院,广东深圳518060 [3]四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川成都610065 [4]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51827901,51822403,51804203)。

年　　份：2021

卷　　号：40

期　　号：2

起止页码：217-232

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：深部资源开发的基础是研究深地科学规律,关键是探明不同赋存深度原位环境对岩石物理力学行为影响的差异性规律。适用于浅部资源开采的岩石力学实验与理论研究很难充分考虑不同深度原位赋存环境对岩石物理力学特征和工程的影响。提出"深部原位岩石力学"构想的定义和内涵,利用取自松科二井同一地质区域的10个不同深度(1 000~6 400 m)的岩芯研究了不同赋存深度下岩石力学行为的差异性变化特征,并提出了原位应力恢复重构方法近似模拟了不同深度原位应力对岩石力学参数的影响规律。不同深度岩石的单轴压缩实验表明岩石力学参数随深度呈现明显的非线性变化,不能假设为常数。考虑不同深度地应力影响的常规三轴实验表明赋存地应力使得不同深度岩石的力学参数差异性增大,且力学参数随深度的非线性变化规律与单轴压缩条件下显著不同。模拟不同深度原位应力影响的原位应力恢复重构实验结果显示在不同赋存深度原位应力影响下岩石力学参数均随深度增加呈现更加显著的非线性变化;模拟不同深度原位应力影响的应力恢复重构实验的岩石弹性模量和峰值强度均比考虑不同深度地应力影响的常规三轴实验结果大且与深度之间的关系为对数函数,峰后应变软化变形特征更加凸显;特别是深度超过4 800 m后,不同赋存深度原位应力影响下岩石泊松比、应变硬化模量、峰后跌落模量的差异性特征更加明显。该研究将为探索深地科学规律、提升深部资源获取能力提供支撑。

关 键 词：岩石力学 深部资源  不同深度  原位环境  深部原位岩石力学  原位应力恢复重构  

分 类 号：TU45]