高温岩体地热开发利用高温岩石力学问题涉及到高温对岩石的作用,本文对高温水冷后花岗岩的物理力学特征进行了分析研究;另外在地热资源开发过程中,地热钻井井壁的稳定性显得尤为重要,研究地热钻井井壁的稳定性是评估周边围岩安全稳定性的基础,因此本文对高温对花岗岩卸荷力学性质影响展开了研究。本文以不同热处理温度水冷处理后花岗岩为研究对象,首先对花岗岩在高温热处理后的物理性质方面做了研究,先观察了不同热处理温度对花岗岩试样的围观影响,然后利用天平、游标卡尺等工具测量了试样的质量、体积、密度的变化,最后利用纵波波速测试仪和导热系数测试仪测量了花岗岩试样纵波波速和导热系数随热处理温度变化的变化规律;采用温度-渗流-应力-化学多场耦合试验系统对花岗岩展开了3组不同围压(10MPa、20MPa和30MPa)和5组不同温度(常温、200℃、400℃、600℃和800℃)作用下的常规三轴压缩试验和卸围压条件下的气体渗透试验,分析了高温水冷后花岗岩的力学特征。主要结论如下:(1)热处理温度在25℃到200℃时,花岗岩的颜色呈灰蓝色,表面颜色变化不明显,随着热处理温度的升高,温度达到400℃时岩样有灰蓝色向灰白色慢慢转变,当热处理温度到600℃时岩样表面带有淡黄色,而当热处理温度达到800℃时表面可以看到明显的微裂隙;(2)随着热处理温度的升高,花岗岩的密度在25℃-200℃之间时,试样内部的微裂隙闭合,试样的密度增加,使得干密度、饱和密度增加,空隙率减小;当加热温度高于200℃时,随着热处理温度的升高,试样内部的微裂隙增多,使得试样密度、饱和密度减小,孔隙率增大;(3)通过纵波波速测试和导热系数测试得到花岗岩试样的纵波波速和导热系数随着热处理温度的升高而逐渐减小,且当热处理温度高于400℃时,纵波波速和导热系数有着明显的变化;(4)在不同热处理温度作用下,花岗岩在卸围压的过程中破坏程度是不同的。在卸围压过程中,花岗岩在200℃时经历了最小的围压降低,这表明花岗岩在该温度下最容易破裂;(5)花岗岩试样在热处理温度为25℃～400℃时,内摩擦角从52.66°减小到50.86°,减小3.42%,从400℃到800℃,内摩擦角从50.86°增大到60.91°,增长16.5%;从25℃到800℃时,内聚强度从20.52MPa降低到8.28MPa,降低了59.65%;花岗岩试样在卸围压过程中,热处理温度从25℃升高到800℃,切线模量逐渐降低,降低率达23.26%～49.80%,随着温度越高,降低率越大。(6)在热处理温度25℃至400℃时,花岗岩试样初始渗透率几乎相同。随着卸围压的试验的进行,气体渗透率趋势为先减小后增加;随着热处理温度的升高,当温度达到600℃以上时,花岗岩的初始渗透性明显提高,随着卸围压的进行,气体渗透率一直呈增加趋势。