冻融诱发砂岩-混凝土界面损伤脱粘细观机制及力学模型研究
发布时间：2021-02-15 17:33
岩石-混凝土界面具有良好的粘结性能是保证混凝土工程防护效果的重要前提。对寒区工程防护而言,受冻融作用影响易发生界面损伤脱粘现象,对寒区工程防护安全带来诸多挑战。而认知冻融诱发岩石-混凝土界面损伤脱粘机制,需立足界面冻融损伤细观特性开展系统化分析。据此,本文依托国家自然科学基金《冻融诱发岩石-混凝土界面损伤脱粘机理研究》（编号:41772333）,以砂岩-混凝土二元体为研究对象,开展冻融过程中核磁共振（NMR）分层细观特性分析,重点关注界面影响区（IIZ）范围内冻融损伤演化规律,旨在揭示冻融诱发砂岩-混凝土界面损伤脱粘细观特性及机制,并依据损伤断裂力学理论对界面影响区的形成及界面脱粘断裂进行研究。研究成果对寒区隧道锚喷支护、边坡喷砼防护安全等具有重要现实意义。主要研究成果包括:（1）NMRSE-SPI序列对岩石或混凝土不同空间分辨率下具有良好的适用性,为岩石等多孔材料孔隙分析研究提供指导。随着冻融循环次数增加,二元体界面含水率呈现先缓慢增长、后快速增长两阶段。砂岩侧微孔随融循环次数的增加而增加,而介孔含量随冻融循环次数增加而减小;混凝土侧微孔、介孔均随冻融循环次数增加而增加。（2）依据N...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
寒区混
2冻融诱发砂岩-混凝土界面损伤脱粘演化核磁共振细观测试方案9材料所测的T2谱为一连续的衰减函数，因此，需要利用算法对数据进行反演，从而得到T2谱弛豫时间与核磁信号强度之间的关系。如图2.1所示，不同孔径孔隙内部水的衰减曲线具有差异性，则其对应的横向弛豫时间亦有差别。相同孔径孔隙对应相同的横向弛豫时间，进而构成了整体岩石的T2分布。在依据衰减函数进行T2谱的演化过程中计算数据非常繁杂，因而在试验中采用基于MATLAB运行环境的SE-SPI-V2.0程序进行反演（如图2.2）。进而获得砂岩-混凝土二元体在纵向方向不同空间位置孔隙分布。图2.1核磁共振数据反演过程图2.2SE-SPI-V2.0反演程序T2谱弛豫时间反映岩芯的孔径分布和孔径大小，其中T2谱峰面积（核磁信号强度）与对应孔隙的数量相关，其代表孔隙水含量。岩石内部孔径大小与T2谱峰所在的位置
2冻融诱发砂岩-混凝土界面损伤脱粘演化核磁共振细观测试方案9材料所测的T2谱为一连续的衰减函数，因此，需要利用算法对数据进行反演，从而得到T2谱弛豫时间与核磁信号强度之间的关系。如图2.1所示，不同孔径孔隙内部水的衰减曲线具有差异性，则其对应的横向弛豫时间亦有差别。相同孔径孔隙对应相同的横向弛豫时间，进而构成了整体岩石的T2分布。在依据衰减函数进行T2谱的演化过程中计算数据非常繁杂，因而在试验中采用基于MATLAB运行环境的SE-SPI-V2.0程序进行反演（如图2.2）。进而获得砂岩-混凝土二元体在纵向方向不同空间位置孔隙分布。图2.1核磁共振数据反演过程图2.2SE-SPI-V2.0反演程序T2谱弛豫时间反映岩芯的孔径分布和孔径大小，其中T2谱峰面积（核磁信号强度）与对应孔隙的数量相关，其代表孔隙水含量。岩石内部孔径大小与T2谱峰所在的位置
【参考文献】：
期刊论文
[1]岩石-混凝土界面黏结强度冻融劣化模型及试验分析[J]. 申艳军,魏欣,杨更社,王永志,贾海梁,张欢,张慧梅. 岩石力学与工程学报. 2020(03)
[2]冻融循环作用下中部锁固岩桥破坏试验研究[J]. 乔趁,李长洪,王宇,颜丙乾. 岩石力学与工程学报. 2020(06)
[3]裂隙红砂岩冻胀力特性试验研究[J]. 单仁亮,白瑶,孙鹏飞,吴永鑫,隋顺猛,原鸿鹄. 煤炭学报. 2019(06)
[4]岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价[J]. 申艳军,杨更社,王婷,贾海梁,奚家米,罗滔,王永志. 冰川冻土. 2019(01)
[5]冻融作用下砂岩孔隙结构损伤特征研究[J]. 李杰林,朱龙胤,周科平,刘汉文,曹善鹏. 岩土力学. 2019(09)
[6]冻融过程中未冻水含量对非饱和粉土抗剪强度的影响[J]. 晏长根,王婷,贾海梁,徐伟,訾凡,陶悦,威巍,王亚冲. 岩石力学与工程学报. 2019(06)
[7]冻融循环作用下砂岩细观损伤演化规律试验研究[J]. 张二锋,杨更社,刘慧. 煤炭工程. 2018(10)
[8]残积土MICP灌浆结石体冻融损伤的核磁共振特性试验研究[J]. 黄明,张瑾璇,靳贵晓,蒋宇静,邱继业,龚豪,郭珅. 岩石力学与工程学报. 2018(12)
[9]饱和度对泥质粉砂岩冻结力学性质的影响[J]. 訾凡,杨更社,贾海梁. 冰川冻土. 2018(04)
[10]季节性冻土隧道冻害机理分析及防冻探索[J]. 魏星星,郑波,王仁杰. 现代隧道技术. 2018(02)
博士论文
[1]多孔岩石及裂隙岩体冻融损伤机制的理论模型和试验研究[D]. 贾海梁.中国地质大学 2016
本文编号：3035263
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
寒区混
2冻融诱发砂岩-混凝土界面损伤脱粘演化核磁共振细观测试方案9材料所测的T2谱为一连续的衰减函数，因此，需要利用算法对数据进行反演，从而得到T2谱弛豫时间与核磁信号强度之间的关系。如图2.1所示，不同孔径孔隙内部水的衰减曲线具有差异性，则其对应的横向弛豫时间亦有差别。相同孔径孔隙对应相同的横向弛豫时间，进而构成了整体岩石的T2分布。在依据衰减函数进行T2谱的演化过程中计算数据非常繁杂，因而在试验中采用基于MATLAB运行环境的SE-SPI-V2.0程序进行反演（如图2.2）。进而获得砂岩-混凝土二元体在纵向方向不同空间位置孔隙分布。图2.1核磁共振数据反演过程图2.2SE-SPI-V2.0反演程序T2谱弛豫时间反映岩芯的孔径分布和孔径大小，其中T2谱峰面积（核磁信号强度）与对应孔隙的数量相关，其代表孔隙水含量。岩石内部孔径大小与T2谱峰所在的位置
2冻融诱发砂岩-混凝土界面损伤脱粘演化核磁共振细观测试方案9材料所测的T2谱为一连续的衰减函数，因此，需要利用算法对数据进行反演，从而得到T2谱弛豫时间与核磁信号强度之间的关系。如图2.1所示，不同孔径孔隙内部水的衰减曲线具有差异性，则其对应的横向弛豫时间亦有差别。相同孔径孔隙对应相同的横向弛豫时间，进而构成了整体岩石的T2分布。在依据衰减函数进行T2谱的演化过程中计算数据非常繁杂，因而在试验中采用基于MATLAB运行环境的SE-SPI-V2.0程序进行反演（如图2.2）。进而获得砂岩-混凝土二元体在纵向方向不同空间位置孔隙分布。图2.1核磁共振数据反演过程图2.2SE-SPI-V2.0反演程序T2谱弛豫时间反映岩芯的孔径分布和孔径大小，其中T2谱峰面积（核磁信号强度）与对应孔隙的数量相关，其代表孔隙水含量。岩石内部孔径大小与T2谱峰所在的位置
【参考文献】：
期刊论文
[1]岩石-混凝土界面黏结强度冻融劣化模型及试验分析[J]. 申艳军,魏欣,杨更社,王永志,贾海梁,张欢,张慧梅. 岩石力学与工程学报. 2020(03)
[2]冻融循环作用下中部锁固岩桥破坏试验研究[J]. 乔趁,李长洪,王宇,颜丙乾. 岩石力学与工程学报. 2020(06)
[3]裂隙红砂岩冻胀力特性试验研究[J]. 单仁亮,白瑶,孙鹏飞,吴永鑫,隋顺猛,原鸿鹄. 煤炭学报. 2019(06)
[4]岩石内孔隙/裂隙冻胀力模型及其适用性评价[J]. 申艳军,杨更社,王婷,贾海梁,奚家米,罗滔,王永志. 冰川冻土. 2019(01)
[5]冻融作用下砂岩孔隙结构损伤特征研究[J]. 李杰林,朱龙胤,周科平,刘汉文,曹善鹏. 岩土力学. 2019(09)
[6]冻融过程中未冻水含量对非饱和粉土抗剪强度的影响[J]. 晏长根,王婷,贾海梁,徐伟,訾凡,陶悦,威巍,王亚冲. 岩石力学与工程学报. 2019(06)
[7]冻融循环作用下砂岩细观损伤演化规律试验研究[J]. 张二锋,杨更社,刘慧. 煤炭工程. 2018(10)
[8]残积土MICP灌浆结石体冻融损伤的核磁共振特性试验研究[J]. 黄明,张瑾璇,靳贵晓,蒋宇静,邱继业,龚豪,郭珅. 岩石力学与工程学报. 2018(12)
[9]饱和度对泥质粉砂岩冻结力学性质的影响[J]. 訾凡,杨更社,贾海梁. 冰川冻土. 2018(04)
[10]季节性冻土隧道冻害机理分析及防冻探索[J]. 魏星星,郑波,王仁杰. 现代隧道技术. 2018(02)
博士论文
[1]多孔岩石及裂隙岩体冻融损伤机制的理论模型和试验研究[D]. 贾海梁.中国地质大学 2016
本文编号：3035263
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