同轴微波加热花岗岩装置

双热点致裂

与传统矩形波导加热不同,该装置在钻孔同轴微波下形成花瓶形损伤区和双热点,显著提高裂缝连通效率。

Duan, Zhibo · 杨军 · 赵志宏 · Zeng, Shu · Yan, Zhenguo · 马少坤

Computers and Geotechnics 2024

参数信息

裂缝连通效率
61 %
微波功率
1.5 kW
微波频率
2.45 GHz
初始裂纹走向
135 °

技术优势

连通效率翻倍

在135°初始裂纹和1.5 kW、2.45 GHz条件下,裂缝连通效率可达61%,远超传统矩形波导加热的典型水平。

双热点协同

同轴微波在花岗岩中同时形成上下两个热点,各自通过不同的拉压应力机制贡献损伤,使破裂区域呈花瓶形扩展。

适合孔内作业

装置采用同轴布置,可直接置于钻孔内加热,使损伤沿孔壁向外呈伞状发育,便于后续水力压裂或采热。

应用场景