攀枝花尖山矿区细中粒辉长岩力学特性试验研究.PDF

２００９年１０月 岩　矿　测　试 Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．５ Ｏｃｔｏｂｅｒ２００９ ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ ４８３～４８７ 文章编号：０２５４ ５３５７（２００９）０５ ０４８３ ０５ 攀枝花尖山矿区细中粒辉长岩力学特性试验研究 刘亚洲，徐　进，吴　平，何　伟 （四川大学水利水电学院，四川 成都　６１００６５） 摘要：对攀枝花钒钛磁铁矿尖山矿区的细粒和中粒辉长岩进行了单轴压缩、常规三轴压缩、抗拉强度和软化等系列岩石力 学试验，研究了岩石结构（矿物颗粒大小）、水和围压等因素对岩石强度和变形特性的影响。结果表明，细粒辉长岩单轴抗 压强度、弹性模量和压拉比均高于中粒辉长岩，但在三轴压缩情况下，两种岩石的峰值强度、残余强度和弹性模量差异较 小；与中粒辉长岩相比，细粒辉长岩的峰值强度的黏聚力Ｃ较大，而峰值强度的内摩擦角 较小；随着围压的增长，辉长岩 φ 峰值强度、残余强度与围压近似呈线性关系，剪切破坏角减小，平均模量Ｅ增长不明显，割线模量Ｅ 增长较显著；辉长岩的 ５０ 软化系数较高，在水的作用下弹性模量降低，泊松比升高。 关键词：辉长岩；岩石力学；强度特性；变形特性；试验研究 中图分类号：ＴＵ４５２ 文献标识码：Ｂ ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＦｉｎｅａｎｄＭｅｄｉｕｍ ＧｒａｉｎＧａｂｂｒｏｆｒｏｍＪｉａｎｓｈａｎＭｉｎｉｎｇＡｒｅａｏｆＰａｎｚｈｉｈｕａＣｉｔｙ ＬＩＵＹａｚｈｏｕ，ＸＵＪｉｎ，ＷＵＰｉｎｇ，ＨＥＷｅｉ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００６５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｆｉｎｅａｎｄｍｅｄｉｕｍｇｒａｉｎｇａｂｂｒｏｓｆｒｏｍＪｉａｎｓｈａｎｍｉｎｉｎｇａｒｅａｏｆＰａｎｚｈｉｈｕａｃｉｔｙｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｅｓｔｓ，ｓｕｃｈａｓｓｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ，ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｒｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ，ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｔｅｓｔａｎｄｓｏｆｔｅｎｉｎｇｔｅｓｔ．Ａｎｄｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｏｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ｍｉｎｅｒａｌｇｒａｉｎｓ），ｗａｔｅｒａｎｄｔｈｅｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｏｃｋｓｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｒａｔｉｏｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｏｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆｔｈｅｆｉｎｅｇｒａｉｎｇａｂｂｒｏａｒｅｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈｏｓｅｏｆｍｅｄｉｕｍｇｒａｉｎｇａｂｂｒｏ．Ｂｕｔｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍｔｒｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｎｏｍｕｃｈｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｐｅａｋｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｅｔｗｅｅｎｆｉｎｅａｎｄｍｅｄｉｕｍ ｇｒａｉｎｇａｂｂｒｏｓ．ＡｎｄＣｏｆｆｉｎｅｇｒａｉｎｅｄｇａｂｂｒｏｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｍｅｄｉｕｍｇｒａｉｎｇａｂｂｒｏｂｕｔｗｉｔｈｌｏｗｅｒ．Ｐｅａｋｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｒｅｓｉｄｕａｌ φ ｓｔｒｅｎｇｔｈｈａｖｅａｎａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｉｎｅａｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｗｈｅｎｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｓｌｉｇｈｔｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎｅｌａｓｔｉｃｍｏｄ