酸碱度对砂岩力学性质的影响及微观结构研究

论文摘要

借助MTS816伺服机和压汞试验仪,对不同pH值溶液侵蚀后的泥质胶结细砂岩进行单轴压缩试验与压汞试验,研究了酸碱度变化对岩石强度破坏及其弱化规律和微观结构方面的影响。研究表明:①水溶液趋于强酸强碱性,即偏酸性和偏碱性均会导致岩石的力学强度降低,力学强度弱化率最大时pH值分别为6和9;②溶液pH>9继续增大、pH<6继续减小,对岩石力学强度弱化率影响很小;③pH值由6降低到2,岩石的峰值强度由76.94 MPa降低到70.91 MPa,弱化率仅为7.83%;pH值由7增大到10,峰值强度由79.89 MPa降低到64.41 MPa,弱化率为18.12%;pH值由10增大到12,峰值强度由64.41 MPa降低到63.00 MPa,弱化率仅为2.19%;④随着溶液酸、碱性的增大,泥质细砂岩的孔隙度和歪度表现出增大的趋势,其中直径<0.1μm孔隙所占比例变化最大,也是决定侵蚀后岩石力学强度弱化的微观主要因素。该研究定量地得出酸碱度对岩石力学性质的影响与微观结构的变化规律,为更准确研究隧道及地下工程等涉水的岩石工程领域安全、稳定方面提供了新的思路与方法。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 戎虎仁,王海龙,曹海云,王占盛,王大路,冯梅梅

关键词: 泥质胶结砂岩,酸碱度,弱化率,孔隙度,歪度,峰值强度

来源: 长江科学院院报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 山西大学土木工程系,河北建筑工程学院土木工程学院,河北建筑工程学院建筑与艺术学院,中铁二院科学技术研究院,中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(41801046,51404266),中国博士后科学基金资助项目(2018M643821XB),青海省自然科学青年基金项目(2018-ZJ-955Q,2018-ZJ-959Q),河北省教育厅科技青年基金项目(QN2016066),张家口市科学技术和地震局指令项目(1611061A),河北建筑工程学院校级基金项目(B-201602),中国中铁重点科研课题(2016-重点-27)

分类号: TU45

页码: 116-119+132

总页数: 5

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