温度循环对大理岩破坏影响的细观实验与微裂隙分析

"温度循环作用对岩石破坏影响的细观实验研究" 这篇论文主要探讨了温度循环如何影响岩石的破坏机制，特别是对大理岩这一特定岩石种类的影响。作者李道伟和朱珍德等人通过一系列实验，揭示了在不同温度和循环次数下大理岩的力学性质变化规律。 首先，研究采用了大理岩作为实验样本，通过单轴压缩实验在不同温度（20℃、100℃、300℃、450℃、600℃）下进行测试。这些实验不仅关注岩石在单一温度下的行为，还关注了在温度循环（如10次循环）条件下的表现。这种温度循环模拟了自然环境或工程应用中可能遇到的热应力变化情况。 为了深入理解微观层面的破坏过程，研究者利用扫描电子显微镜（SEM）对岩石试样进行了微观结构分析。通过分析SEM图像，他们量化了微裂隙的数量、面积和长度等关键参数。这些数据的统计分析揭示了微裂隙细观结构参数与岩石基本力学性质变化之间的关联性。 论文指出，温度循环导致的微裂隙扩展和演化与岩石的力学性能退化有直接关系。温度变化会改变岩石矿物的晶体结构，从而影响其在载荷作用下的损伤和破坏模式。对比一次加温后的数据，可以明显看出温度循环对岩石细观结构的影响更为显著，这为理解和预测岩石在极端温度条件下的行为提供了重要参考。 1. 引言部分强调了温度作为影响岩石力学性质的关键因素，指出了温度变化对岩石内部结构的直接影响，包括热变形特性和力学行为。先前的研究，如Houper对花岗岩的研究和许锡昌对花岗岩在不同温度下的力学性质研究，为这项工作提供了理论基础。 2. 实验部分详细描述了试样的制备方法，包括选用的大理岩样本特性、试样尺寸以及实验分类。实验设计考虑了不同温度和循环次数的组合，以全面评估温度循环的影响。 这篇“首发论文”通过科学严谨的实验方法，揭示了温度循环对大理岩微裂隙形成和力学性质的影响，为地质工程、能源开采以及气候变化背景下岩石稳定性评估提供了重要的理论依据。这些发现对于理解地下结构（如隧道、储气库）的长期安全性和地热能开发等领域的工程实践具有深远意义。