化学腐蚀后砂岩三轴压缩力学特性及其能量机制的试验研究

发布时间：2017-10-19 18:39

  本文关键词：化学腐蚀后砂岩三轴压缩力学特性及其能量机制的试验研究

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【摘要】：为研究不同化学溶液对砂岩力学性质及能量特征的影响,采用不同的水化学溶液对砂岩试样进行腐蚀,利用WDT-1500多功能材料试验机对化学腐蚀后饱和状态与自然状态的试样进行常规三轴压缩试验。试验结果表明:化学腐蚀后砂岩试样的强度及其抗变形能力呈现不同程度的劣化;化学腐蚀后砂岩试样的峰值应变小于相同围压下自然状态试样的峰值应变,与单轴压缩条件下不同,这可能是由于围压和化学溶液共同作用的结果;砂岩试样的似软化系数与围压之间呈现负相关性,同时,其降低速率随着围压的增加而降低。砂岩试样峰值前吸收的能量绝大部分是以可释放弹性应变能Ue形式储存下来的,而化学腐蚀后砂岩试样以Ue形式储存下来的能量占其总吸收应变能的百分比却有所下降;同时,围压与试样的可释放应变能/应变能比值之间呈负相关性,而与耗散能/应变能比值存在正相关性;岩石脆性指标修正值呈现不同程度的增加,试样的脆性减弱延性增强,即塑性变形增加,塑性变形与耗散能之间具有很好的线性特征。溶液的pH值、浓度和化学成分对砂岩试样峰值处各部分应变能的影响显著。
【作者单位】： 西安理工大学土木建筑工程学院;西安理工大学岩土工程研究所;
【关键词】： 钙质砂岩 化学腐蚀 力学性质 能量特征 耗散能 峰值应变 峰前塑性变形量
【基金】：国家自然科学基金(51269024,11302167)资助 陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(16JS074)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 0引言岩石是由各种各样的矿物、空隙以及胶结物形成的天然集合物,作为地质作用形成的一种特殊的天然材料,其内部随机地分布着各种缺陷,使其力学特性具有各向异性、非线性等特性。在外荷作用下,岩石内部原有的缺陷不断变化,新的微裂纹不断萌生、扩展,使岩石内部的损伤越来越严，

本文编号：1062733