本文關(guān)鍵詞：磷塊巖晶界受力開(kāi)裂破壞規(guī)律試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 磷塊巖 微觀結(jié)構(gòu) 晶界 裂紋擴(kuò)展 試驗(yàn)研究

【摘要】：目前大多關(guān)于巖石的力學(xué)研究都是在宏觀尺度下進(jìn)行的,巖石是多尺度材料,外部荷載作用使得巖石宏觀斷裂乃至破壞是由于巖石微觀裂紋萌生、發(fā)育、貫通所引起的。所以對(duì)巖石微觀裂紋進(jìn)行研究,對(duì)巖石宏觀力學(xué)性質(zhì)的理解和研究有十分重要的的意義。巖石細(xì)觀力學(xué)試驗(yàn)從巖石損傷理論出發(fā),以晶界為觀察尺度,構(gòu)建試驗(yàn)方法,解決試驗(yàn)取樣、制樣、設(shè)備、試驗(yàn)程序等問(wèn)題。試驗(yàn)采用掃描電鏡作為觀測(cè)工具,以貴州開(kāi)磷集團(tuán)馬路坪礦,湖北興發(fā)集團(tuán)瓦屋磷礦磷塊巖作為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn)觀察,獲得大量巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)圖片。在對(duì)磷塊巖細(xì)觀結(jié)構(gòu)有一定了解的基礎(chǔ)上,對(duì)加工成型符合巖石力學(xué)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的試樣進(jìn)行巖石單軸試驗(yàn)和三軸試驗(yàn),得到巖石裂紋宏觀破壞圖片資料及巖石力學(xué)參數(shù),將受力破壞后的試樣取開(kāi)裂處巖片再次進(jìn)行電鏡掃描觀測(cè),觀察晶界裂紋及其走向。綜合以上試驗(yàn)結(jié)果,由微觀結(jié)構(gòu)推測(cè)其晶界破壞弱面,再對(duì)宏觀力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行分析解釋,最后由破壞試件開(kāi)裂電鏡掃面結(jié)果印證該推測(cè)。該試驗(yàn)得出的結(jié)論是,完整度高的磷塊巖單軸和三軸強(qiáng)度高;方解石和膠磷礦的組合膠結(jié)較差,巖石本身裂隙豐富且發(fā)育,巖石完整性差,強(qiáng)度較低;顆粒形態(tài)及顆粒間的膠結(jié)程度對(duì)磷塊巖宏觀力學(xué)的影響十分顯著,磷塊巖受力壓縮,幾種晶界弱面中最先遭到破壞的是膠磷礦與白云石的接觸晶界,兩種晶粒大小相差懸殊,難以獲得較好的膠結(jié)程度,受到力的壓縮,接觸晶界間的孔洞延展發(fā)育,形成微裂紋在力的作用下沿晶界擴(kuò)展。磷塊巖晶界受力開(kāi)裂破壞規(guī)律試驗(yàn)研究對(duì)磷塊巖地下開(kāi)采具有重要的工程實(shí)踐價(jià)值,能夠根據(jù)研究所得到晶界弱面判斷巖層的性質(zhì),可以改變爆破時(shí)的布控可能實(shí)現(xiàn)降低單耗的目標(biāo);支護(hù)上,需要避開(kāi)易產(chǎn)生裂紋的巖層來(lái)調(diào)整錨桿的長(zhǎng)度達(dá)到更安全的井下環(huán)境。磷塊巖的微觀力學(xué)行為的研究對(duì)磷塊巖力學(xué)研究找到一個(gè)新的方法和手段,并且具有十分重大的理論和工程價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：磷塊巖 微觀結(jié)構(gòu) 晶界 裂紋擴(kuò)展 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD315
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-22
• 1.1 概述10-13
• 1.1.1 世界磷塊巖資源分布10
• 1.1.2 我國(guó)磷塊巖資源分布及特點(diǎn)10-11
• 1.1.3 磷塊巖開(kāi)采現(xiàn)狀11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外晶界裂紋相關(guān)研究13-18
• 1.3 研究目的及預(yù)期目標(biāo)18-21
• 1.3.1 研究目的19-20
• 1.3.2 預(yù)期目標(biāo)20
• 1.3.3 研究思路20-21
• 1.4 本章小結(jié)21-22
• 第2章 晶界破壞機(jī)理22-30
• 2.1 晶界尺度研究的意義22-23
• 2.2 晶界力學(xué)相關(guān)研究23-26
• 2.3 巖石晶界破壞機(jī)理26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 磷塊巖及試樣工程地質(zhì)背景30-38
• 3.1 磷塊巖微觀結(jié)構(gòu)30-32
• 3.2 磷塊巖宏觀力學(xué)特征32-35
• 3.3 試樣工程地質(zhì)背景35-37
• 3.3.1 馬路坪礦35
• 3.3.2 瓦屋磷礦35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 試驗(yàn)設(shè)備及方法38-54
• 4.1 試樣加工設(shè)備及方法38-41
• 4.2 晶界尺度研究方法41-48
• 4.2.1 電鏡掃描法42-43
• 4.2.2 紅外檢測(cè)法43-44
• 4.2.3 CT法44
• 4.2.4 光學(xué)電子顯微鏡44-46
• 4.2.5 微觀試驗(yàn)及設(shè)備46-48
• 4.3 巖石單軸試驗(yàn)儀48-49
• 4.4 巖石三軸試驗(yàn)49-52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第5章 試驗(yàn)結(jié)果分析54-82
• 5.1 試樣準(zhǔn)備54-57
• 5.2 磷塊巖微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)57-63
• 5.3 磷塊巖宏觀破壞規(guī)律研究63-74
• 5.3.1 磷塊巖三軸試驗(yàn)63-66
• 5.3.2 磷塊巖單軸破壞66-71
• 5.3.3 磷塊巖破壞理論分析71-74
• 5.4 磷塊巖晶界破壞分析74-80
• 5.4.1 磷塊巖晶界SEM分析研究74-78
• 5.4.2 磷塊巖晶界起裂規(guī)律分析78-80
• 5.5 本章小結(jié)80-82
• 第6章 結(jié)論與展望82-84
• 6.1 結(jié)論82
• 6.2 展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文90-92
• 致謝92

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Г.Ф.Ранц;張國(guó)容;;貧磷塊巖礦石的綜合利用[J];礦產(chǎn)保護(hù)與利用;1981年01期

2 張民堂;;應(yīng)用放射性方法普查粒狀磷塊巖[J];化工地質(zhì);1982年02期

3 王敏,孫曉明,馬名揚(yáng);黔西新華大型磷礦磷塊巖稀土元素地球化學(xué)及其成因意義[J];礦床地質(zhì);2004年04期

4 張積壽;;滇池磷塊巖的風(fēng)化礦判據(jù)問(wèn)題[J];云南冶金;1992年04期

5 王敏,孫曉明,馬名揚(yáng);黔西新華大型磷礦磷塊巖稀土元素地球化學(xué)及其成因意義[J];中國(guó)稀土學(xué)報(bào);2005年03期

6 田升平;云南尖山早寒武世磷塊巖的富集作用[J];化工地質(zhì);1992年02期

7 李鐵生,文素秋,田平,唐澤軍,黃毅;中國(guó)南方風(fēng)化磷塊巖研究[J];化工礦產(chǎn)地質(zhì);1996年03期

8 G.N.Baturin;舒孝敬;;海洋磷塊巖的成因[J];海洋地質(zhì)譯叢;1990年04期

9 常蘇娟;朱杰勇;劉益;賀瑾瑞;;西南滇黔風(fēng)化磷塊巖研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];化工礦物與加工;2010年12期

10 王文清,朱熙槐,趙濤;湖北鶴峰磷礦走馬礦區(qū)巖灣礦段風(fēng)化磷塊巖特征及其形成的制約因素[J];化工地質(zhì);1993年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張杰;陳吉艷;陳代良;;貴州磷塊巖主要物質(zhì)成分特征探討[A];非金屬礦物材料—環(huán)保、生態(tài)與健康研討會(huì)論文專輯[C];2004年

2 鐘康年;羅惠華;謝恒星;魏以和;;云南中品位磷塊巖浮選擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)和回水的利用[A];西部礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 小歐;烏克蘭有望成為磷肥出口大國(guó)[N];國(guó)際經(jīng)貿(mào)消息;2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王文全;湘黔地區(qū)海相磷塊巖地球化學(xué)特征及鈾多金屬富集作用[D];核工業(yè)北京地質(zhì)研究院;2016年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李蘭;磷塊巖晶界受力開(kāi)裂破壞規(guī)律試驗(yàn)研究[D];武漢工程大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：824377