水-巖化學(xué)作用下灰砂巖的力學(xué)特性與參數(shù)損傷效應(yīng)
本文選題:水巖化學(xué)作用 + 灰砂巖 ; 參考:《煤炭學(xué)報》2017年01期
【摘要】:將灰砂巖作為試驗和研究對象,基于不同pH值、不同濃度、不同成分的水化學(xué)溶液的侵蝕作用,進行一系列的浸泡試驗和三軸壓縮實驗,對比分析了不同水化學(xué)環(huán)境下灰砂巖的微細觀結(jié)構(gòu)特征、變形特性、強度損傷及其力學(xué)參數(shù)劣化機制。結(jié)果表明:水化學(xué)溶液的酸堿性越強、濃度越大,其對灰砂巖試件的腐蝕作用越強;化學(xué)腐蝕作用使灰砂巖試件有從脆性向延性轉(zhuǎn)化的趨勢,同時導(dǎo)致其力學(xué)參數(shù)劣化,相同條件下,黏聚力c的劣化程度大于內(nèi)摩擦角φ,且在酸性溶液中的劣化程度大于堿性溶液;溶液中Ca~(2+),Mg~(2+)濃度、試件的孔隙變化率η均與試件力學(xué)參數(shù)的劣化程度呈正相關(guān)關(guān)系,而試件相對質(zhì)量差Δm與之相反,呈負相關(guān)關(guān)系;新定義的孔隙率損傷參量能夠準確的表達試件力學(xué)參數(shù)隨水巖化學(xué)作用的損傷演化過程。
[Abstract]:A series of soaking tests and triaxial compression experiments were carried out on the basis of erosion of different pH values, different concentrations and different components of hydrochemical solutions. The microstructural characteristics, deformation characteristics, strength damage and mechanism of degradation of mechanical parameters of grey sandstone under different hydrochemical conditions were analyzed. The results show that the stronger the acidity and alkalinity of the hydrochemical solution, the stronger the corrosion effect on the gray sandstone specimen, and the tendency of the chemical corrosion to change from brittleness to ductility, and at the same time, the mechanical parameters will deteriorate. Under the same conditions, the deterioration degree of cohesion c is greater than that of internal friction angle 蠁, and the deterioration degree in acid solution is greater than that in alkaline solution, and the concentration of Ca~(2 in the solution is larger than that in alkaline solution. The porosity change rate 畏 is positively correlated with the deterioration degree of the mechanical parameters of the specimen, while the relative mass difference 螖 m is negatively correlated with it. The newly defined porosity damage parameter can accurately express the damage evolution process of the mechanical parameters of the specimen with the chemical action of water rock.
【作者單位】: 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室;重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院;貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院;
【基金】:煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室自主課題重點資助項目(2011DA105287-ZD201504)
【分類號】:TD315
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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,本文編號:1827070
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