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Artículo

An Experimental Study on the Mechanical Properties of High-Temperature Granite under Natural Cooling and Water CoolingUn estudio experimental sobre las propiedades mecánicas del granito de alta temperatura bajo enfriamiento natural y enfriamiento con agua

Resumen

Con el desarrollo de la ingeniería mecánica de las rocas profundas, como la explotación y utilización de los recursos geotérmicos, la explotación de los recursos minerales profundos y la eliminación segura de los residuos nucleares, el estudio de las propiedades mecánicas de las rocas profundas de alta temperatura está ganando la atención de los investigadores. Sin embargo, no sólo la alta temperatura, sino también la condición/método de enfriamiento que se utilizará en la construcción, como el enfriamiento de la perforación, también afectará en gran medida a las propiedades mecánicas de la roca. En este trabajo se estudia el comportamiento mecánico y la evolución de las propiedades mecánicas del granito de alta temperatura (600°C-1.000°C) bajo diferentes métodos de enfriamiento. Se obtienen las siguientes conclusiones: (1) El pico de tensión del granito disminuye con la temperatura de calentamiento. En comparación con el enfriamiento natural, el enfriamiento con agua tiene un efecto más significativo en la degradación de la resistencia. (2) El incremento de la temperatura de calentamiento aumenta la tensión axial máxima del granito. El método de enfriamiento por agua induce en mayor medida la deformación axial máxima del granito que el enfriamiento natural. La deformación axial máxima de la muestra bajo el enfriamiento por agua alcanza el 117,3% de la que se produce bajo el enfriamiento natural (800°C). (3) El módulo elástico del granito disminuye con la temperatura de calentamiento. El enfriamiento por agua tiene un efecto más fuerte en la reducción del módulo elástico que el enfriamiento natural. El valor máximo de diferencia (2,02 GPa) del módulo elástico bajo los diferentes métodos de enfriamiento se produce a la temperatura de 800°C. (4) La relación de Poisson del granito aumenta con la temperatura de calentamiento, y el método de enfriamiento no tiene un efecto evidente sobre ella. La relación entre la relación de Poisson y la temperatura de calentamiento bajo diferentes métodos de enfriamiento puede describirse utilizando el modelo lineal. (5) Según la influencia de la temperatura en la tensión máxima, el módulo elástico y la relación de Poisson, el dominio de la temperatura de calentamiento puede dividirse en la zona no aparente, la zona significativa y la zona de mitigación. (6) La tensión térmica debida al campo de temperatura no uniforme y a los diferentes coeficientes de expansión térmica es incompatible. Dicha incompatibilidad subraya las esencias de la degradación de las propiedades mecánicas del granito.

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Información del documento

  • Titulo:An Experimental Study on the Mechanical Properties of High-Temperature Granite under Natural Cooling and Water Cooling
  • Autor:Yanan, Gao; Yunlong, Wang; Taiping, Lu; Liuzhou, Li; Jinwen, Wu; Zetian, Zhang
  • Tipo:Artículo
  • Año:2021
  • Idioma:Inglés
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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