水化学作用下钙质砂岩力学特性的劣化及能量机制试验研究

发布时间：2017-12-22 19:14

  本文关键词：水化学作用下钙质砂岩力学特性的劣化及能量机制试验研究　出处：《岩石力学与工程学报》2015年S2期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：岩石材料的变形与破坏与其在加载过程中能量的变化关系密切,为了研究不同水化学溶液对钙质砂岩力学特性和能量机制的影响,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钙质砂岩进行单轴压缩试验。试验结果表明:水化学溶液对钙质砂岩的强度特性与变形特性影响显著,腐蚀后其强度特征与抗变形能力均呈现不同程度的劣化,并具有明显的时间阶段性,化学腐蚀后砂岩有具有明显的脆性向延性转化的特征。腐蚀后砂岩各部分的应变能相对于自然状态下的有所降低,同时,以可释放弹性应变能形式储存下来的能量占吸收应变能的百分比有所降,并随着化学腐蚀时间的加长,Ue/U也随着降低。溶液的p H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,说明:水化学溶液对试样吸收的应变能、储存能量极限有明显的影响。随着化学腐蚀时间的加长,化学溶液对砂岩试样的腐蚀程度越强,其吸收的总应变能和耗散能均有所增加,而可释放弹性应变能的时间效应并不明显。单轴压缩全过程中,自然与化学腐蚀后钙质砂岩试样能量的演化过程均有明显的阶段性。
【作者单位】： 西安理工大学岩土工程研究所;西安理工大学土木建筑工程学院;宁夏大学数学计算机学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51269024,11302167)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言从能量的角度,分析岩石加载破坏过程的实质为能量耗散和能量释放综合作用的过程。依据热力学定律可知,能量耗散过程是单向的、不可逆的;而能量释放则是双向的,在一定条件下是可逆的。能量耗散引起岩石的内部微细观发生损伤导致其力学特性劣化,反映了其宏观强度的劣化程度

【参考文献】

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