本文選題：巖石力學　切入點：富水破碎巖體　出處：《巖石力學與工程學報》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用模擬富水破碎巖體注漿的方法,開展普通硅酸水泥42.5#(PO.42.5)、硫鋁酸鹽水泥42.5#(SAC.42.5)和自主研發(fā)水泥基復(fù)合注漿材料(CGM)的注漿加固效果實驗。通過對比破碎灰?guī)r和破碎砂巖試樣注漿后結(jié)石體的單軸壓縮實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),巖體破碎程度越高,注漿后強度改善效果越明顯,巖石孔隙率越大,注漿后韌性增強顯著。CGM材料對應(yīng)注漿加固結(jié)石體強度顯著高于PO和SAC材料,對多孔隙砂巖的剛性改善效果最優(yōu),且結(jié)石體沿巖 漿界面產(chǎn)生滑移破壞的概率最小,SAC材料次之,PO材料最差。采用掃描電子顯微鏡測試手段,分析巖 漿界面過渡區(qū)域礦物種類及分布形態(tài),揭示了不同水泥類材料注漿效果產(chǎn)生差異的原因,從微觀角度確定了巖 漿界面的膠結(jié)類型主控因素為巖石的巖性,與水泥材料類型無關(guān)。對于致密度高的灰?guī)r類巖石屬于Ollivier-Grandet模型,對于多孔隙砂巖類巖石屬于Zimbelinan模型。結(jié)合對巖 漿界面過渡區(qū)域X射線衍射分析和元素掃描分析結(jié)果,證明注漿不僅改善巖石的物理力學性能,還會引發(fā)巖石組分發(fā)生化學變化,在界面區(qū)域生成類巖石礦物,可提高巖 漿界面膠結(jié)強度。
[Abstract]:The grouting method is used to simulate the water-rich broken rock mass. Experiments were carried out on the grouting effect of ordinary Portland cement (42.5 #CPO. 42.5), sulphoaluminate cement (42.5 #SAC.42.5) and cement based composite grouting material (CGM). The results of uniaxial compression tests of crushed limestone and crushed sandstone samples after grouting were compared. The higher the degree of rock mass fragmentation, the more obvious the effect of strength improvement after grouting, the bigger the porosity of rock, the stronger the toughness after grouting. The strength of stone body strengthened by CGM is significantly higher than that of PO and SAC. The effect of improving the rigidity of porous sandstone is the best, and the probability of slip failure of stone body along the interface of rock and slurry is the lowest and the lowest is the material of SAC and PO. The scanning electron microscope (SEM) is used to test the results. The types and distribution of minerals in the transition zone of rock / mud interface are analyzed, and the causes of different grouting effects of different cement materials are revealed. From the microscopic point of view, it is determined that the main controlling factor of cementation type of rock / mud interface is the lithology of rock. It has nothing to do with the type of cement material. It belongs to Ollivier-Grandet model for high density limestone rocks and Zimbelinan model for porous sandstone rocks. The results of X-ray diffraction analysis and elemental scanning analysis are combined with the results of X-ray diffraction analysis and elemental scanning analysis for the transition zone between rock and slurry interface. It is proved that grouting not only improves the physical and mechanical properties of rock, but also leads to chemical changes of rock composition, and forms rock-like minerals in the interface area, which can improve the cementation strength of the interface between rock and slurry.
【作者單位】： 山東大學巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心;長崎大學工學部地盤環(huán)境研究室;山東科技大學礦山災(zāi)害預(yù)防控制省部共建國家重點試驗室培育基地;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2013CB036001) 國家自然科學基金青年項目(51309146) 山東大學自主創(chuàng)新基金項目(31410076614127)~~
【分類號】：TU45

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本文編號：1576958