在巖土工程領(lǐng)域,水、CO₂等流體對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)的影響不容忽視。由于水在自然界中普遍存在,以往的相關(guān)研究中多以孔隙水作為主要研究對(duì)象。近年來,由于CO₂驅(qū)油以及CO₂地質(zhì)封存技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用,CO₂對(duì)儲(chǔ)層巖石力學(xué)性質(zhì)的影響也成為熱點(diǎn)研究問題。巖土材料是一種非均質(zhì)、非連續(xù)和各向異性的材料,其力學(xué)行為表現(xiàn)出隨機(jī)性,傳統(tǒng)的研究方法對(duì)于這種非線性系統(tǒng)具有一定的局限性。分形理論作為一種新理論,發(fā)展至今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。分形符合復(fù)雜系統(tǒng)的真實(shí)屬性與狀態(tài)特征,能夠定量地描述現(xiàn)實(shí)世界中不規(guī)則、復(fù)雜的事物或現(xiàn)象,為解決巖土力學(xué)問題提供了新思路。針對(duì)以上需求背景,本文為研究有效圍壓與孔流兩種因素對(duì)巖石破壞的影響,對(duì)砂巖開展了真三軸壓縮試驗(yàn),研究了砂巖在不同圍壓與孔流下的力學(xué)特性與破壞特征,基于分形理論對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,探究了不同孔流下巖石受壓破裂過程中的應(yīng)變分形規(guī)律,并分析了有效圍壓對(duì)分形特征的影響。本文主要的研究工作與結(jié)論如下:（1）開展了CO₂/水孔流作用下砂巖真三軸壓縮試驗(yàn)。分... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

22圖 3-1 巖石真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖硬巖高壓伺服真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)由中科院武漢巖土所自行研制，于 2009 年設(shè)計(jì)，并于 2011 年加工完成。本系統(tǒng)由軸一加載裝置（沿試件高度方向）、軸二加載裝置（垂直試件高度方向）、壓力室、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及伺服控制系統(tǒng)等部分組成，壓力室可以外接計(jì)量泵。壓力室中主要包括可升降的底座、注流管和傳感器接口，在軸一、軸二加載高度位置，具有可活動(dòng)的軸裝置，可以配合底座對(duì)試樣進(jìn)行定位，防止試樣安裝出現(xiàn)偏心問題，在試樣加載時(shí)則與軸一、軸二加載裝置一起對(duì)試樣施加應(yīng)力。壓力室可移動(dòng)，通過兩條互相垂直的滑動(dòng)軌道實(shí)現(xiàn)。向壓力室中充油對(duì)巖石試樣施加圍壓，在軸一、軸二方向上分別施加應(yīng)力，配合伺服控制系統(tǒng)，可以使試樣在三個(gè)應(yīng)力方向獨(dú)立加載，巖石處于真三軸應(yīng)力狀態(tài)。本系統(tǒng)用于測(cè)試巖石在三向應(yīng)力狀態(tài)下受壓破壞的力學(xué)行為，伺服控制模式有位移控制模式和力控制模式兩種。系統(tǒng)裝置實(shí)物圖如圖 3-2 所示。

圖 3-2 硬巖高壓伺服真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)100DX 計(jì)量泵可以精確控制流體的壓力、流量等瞬態(tài)參數(shù)工作模式，恒壓模式用于控制孔流的壓力，而恒流模式則試驗(yàn)中兩種模式可以切換進(jìn)行。計(jì)量泵通過外部注流管與部，壓力室自身的注流管與試樣軸二方向加載墊板上的外部→計(jì)量泵→壓力室→試樣的注流過程。方案及試驗(yàn)流程方案究不同圍壓與孔流作用下砂巖破壞的應(yīng)力應(yīng)變分形特征砂巖損傷破壞之間的相關(guān)聯(lián)系，本文開展了干燥、飽和水砂巖的真三軸壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)備采用硬巖高壓伺服真SCO 100DX 計(jì)量泵控制孔流壓力，通過 LVDT 位移傳感

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]壓縮荷載作用下砂巖損傷演化及聲發(fā)射特性研究[D]. 何順友.西華大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3429806