软岩相似模拟材料单轴压缩力学特性的温度效应试验研究

为探索适用于模拟深部高温压下强延性地质软岩的相似材料,在传统砂和石膏的基础上,加入铁粉和温度敏感的石蜡,调整配比,制成4种软岩相似材料;通过单轴压缩试验,对经历不同温度(-20～50℃)后软岩相似材料的变形、强度特性、破坏形式的影响规律进行了研究。结果表明:随着温度的升高,软岩相似材料的弹性模量及峰值强度整体呈下降趋势,同一温度下,石蜡含量高的,峰值也大;不同温度下,表现为张拉破坏、剪切破坏、锥形破坏、楔形破坏,与天然岩体的常见破坏形式相一致;通过改变温度和砂胶比能模拟不同强度的脆性、延性岩体,尤其对高温压下的强延性深部岩体有独特优势。鉴于该类软岩相似材料的温敏性,使用时需要严格控制温度条件,可作为大型地质力学模型试验的特殊层,与其它传统相似材料配合使用。

软质石蜡的研制

对利用南阳石蜡生产过程的副产品蜡下油制取软质石蜡的工艺条件进行了研究。研究表明,利用混合溶剂在一定条件下对蜡下油进行脱油可以研制软质石蜡,减二线蜡下油、减三线蜡下油研制软质石蜡最佳溶剂组成为酮65%、苯35%;减四线蜡下油研制软质石蜡最佳溶剂组成为60%、苯40%。在二段脱油工艺条件下,利用减二、减三、减四线蜡下油制得的软质石蜡各项指标均达到技术指标要求。