水-岩化学作用下灰砂岩的力学特性与参数损伤效应

发布时间：2018-05-01 01:15

本文选题：水岩化学作用 + 灰砂岩　；参考：《煤炭学报》2017年01期

【摘要】：将灰砂岩作为试验和研究对象,基于不同pH值、不同浓度、不同成分的水化学溶液的侵蚀作用,进行一系列的浸泡试验和三轴压缩实验,对比分析了不同水化学环境下灰砂岩的微细观结构特征、变形特性、强度损伤及其力学参数劣化机制。结果表明:水化学溶液的酸碱性越强、浓度越大,其对灰砂岩试件的腐蚀作用越强;化学腐蚀作用使灰砂岩试件有从脆性向延性转化的趋势,同时导致其力学参数劣化,相同条件下,黏聚力c的劣化程度大于内摩擦角φ,且在酸性溶液中的劣化程度大于碱性溶液;溶液中Ca~(2+),Mg~(2+)浓度、试件的孔隙变化率η均与试件力学参数的劣化程度呈正相关关系,而试件相对质量差Δm与之相反,呈负相关关系;新定义的孔隙率损伤参量能够准确的表达试件力学参数随水岩化学作用的损伤演化过程。
[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.
【作者单位】：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学资源及环境科学学院;重庆地质矿产研究院;贵州大学矿业学院;
【基金】：煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室自主课题重点资助项目(2011DA105287-ZD201504)
【分类号】：TD315

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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