酸性环境下岩石表面形貌及强度变化研究

发布时间：2024-03-09 00:57

　　酸性矿山废水对岩石的表面形貌产生影响,断裂破坏机理研究是当今岩石力学的一个主要问题,是核废料地下处置、地下能源的开采与储存、地震机制研究及岩土工程的长期稳定性评价所面临的一个基本问题。对于裂隙岩体来说,裂隙水压加剧了岩体裂隙的起裂、扩展、贯通,导致岩体渐进失稳破坏。水化学作用改变着岩石的物理状态和微观结构,削弱了矿物颗粒之间的联系,使受力岩体变形加大、强度降低。水岩作用的最终结果是导致岩石的微观成分的改变和原有微观结构的破坏。从而改变了岩石的力学性质。研究水岩作用下岩石表面形貌的变化,探求水化学作用产生的化学腐蚀损伤量化方法,为更准确的评估和计算众多与水化学相关的岩石工程的安全性和稳定性提供有效的解决手段和分析方法。主要工作如下:(1)岩石材料酸性环境浸泡试验,用两种不同岩石作为对比材料,采用不同pH值,不同浸泡时间的方法,对其进行水岩作用探究。(2)利用ST400三维非接触式表面形貌仪,进行水岩化学腐蚀对岩石表面形貌影响试验研究。对两种不同岩性的岩石试件进行水化学腐蚀前后的扫描,通过对岩石表面形貌作出的数学描述,计算出合理的形貌参数,建立形貌参数和相应物理量之间合理的定量关系。实验结...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1两种岩石试件及浸泡过程

中北大学学位论文16酯片进行抛光处理。试验共有两种岩石，黄色和红色岩石各四块，分为两组，分别为黄色试件1、试件2、试件3、试件4；红色试件1、试件2、试件3、试件4。每个岩石标记两个面，分别标记为黄1-1、黄1-2、黄2-1、黄2-2、黄3-1、黄3-2、黄4-1、黄4-2；红1....

图3-2三维非接触式表面形貌仪ST-400

中北大学学位论文17平、填充NM点、轴设置等操作对图像进行处理。得出被扫描试件的照片模拟图、3D视图、等高线等相关图像。图3-2三维非接触式表面形貌仪ST-400Fig.3-23DNonContactMetrologyST-4003.2.3试验过程用ST-400将未浸泡前的试件分....

图3-6pH=2的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线

中北大学学位论文20析。(1)黄色试件1-1在pH=2的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线(2)黄色试件1-2在pH=2的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线图3-6pH=2的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线Fig.3-6Thegrainsizedistr....

图3-10pH=5的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线

中北大学学位论文24(2)黄色试件2-2在pH=5的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线图3-10pH=5的酸性溶液作用前后岩样抛光面粒度计数分布曲线Fig.3-10Thegrainsizedistributioncurveofrocksamplepolishingsurf....

本文编号：3922658