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花岗岩在化学溶蚀和冻融循环后的力学性能试验研究

发布时间:2018-02-13 00:10

  本文关键词: 岩石力学 化学溶蚀 冻融循环 力学性能 损伤 出处:《岩土工程学报》2014年12期  论文类型:期刊论文


【摘要】:通过研究花岗岩在不同化学溶液(水、Na OH溶液和HNO3溶液)中浸泡并冻融循环后的力学性能,分析了花岗岩在不同化学溶液中溶蚀及经历不同冻融循环次数后,在单轴压缩作用下基本力学性能的变化规律;从微观力学和化学机理出发,探讨了化学溶蚀和冻融循环对花岗岩的损伤机理;通过定义损伤变量,定量分析了花岗岩的损伤程度。试验结果表明,在水、Na OH和HNO3溶液中,随着冻融循环次数的增加,花岗岩的相对杨氏模量呈指数函数减小,峰值应力损失率呈幂函数增加;轴向峰值应变按Guass函数变化。随着冻融循环次数的增加,HNO3溶液中的花岗岩初期损伤劣化较大,后期损伤劣化较小,而Na OH溶液中的花岗岩初期损伤劣化较小,后期损伤劣化较大。岩石冻融损伤的过程本质上是温度产生的应力,使岩石损伤劣化的过程;同时化学溶蚀对岩石产生化学损伤作用,与冻融损伤相互促进,共同影响岩石的损伤劣化。
[Abstract]:By studying the mechanical properties of granite immersed in different chemical solutions (water NaOH solution and HNO3 solution) and freeze-thaw cycle, the dissolution of granite in different chemical solution and the different times of freeze-thaw cycle are analyzed. The change of basic mechanical properties under uniaxial compression, the damage mechanism of chemical dissolution and freeze-thaw cycle to granite from the view of micromechanics and chemical mechanism, the damage variable by defining damage variable, The experimental results show that with the increase of freeze-thaw cycles, the relative Young's modulus of granite decreases with exponential function, and the loss rate of peak stress increases with power function. The axial peak strain varies according to the Guass function. With the increase of freeze-thaw cycle times, the initial damage deterioration of granite in HNO3 solution is larger, the later damage deterioration is smaller, and the initial damage deterioration of granite in NaOH solution is smaller. The process of rock damage caused by freezing and thawing is essentially a process of stress produced by temperature, which results in damage and deterioration of rock, at the same time, chemical dissolution causes chemical damage to rock, which promotes the damage of freezing and thawing. The damage and deterioration of rock are affected together.
【作者单位】: 上海理工大学土木工程系;上海建工一建集团有限公司;
【基金】:上海市自然科学基金项目(14ZR1428200)
【分类号】:TU45

【参考文献】

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本文编号:1506879

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