化学侵蚀下硬脆性灰岩变形和强度特性的试验研究

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (2): 338-344.

化学侵蚀下硬脆性灰岩变形和强度特性的试验研究

姚华彦¹，冯夏庭¹，崔强²，申林方¹，周辉¹，程昌炳¹

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2. 东北大学资源与土木工程学院，沈阳 110004

收稿日期:2008-04-02 出版日期:2009-02-10 发布日期:2011-01-27
作者简介:姚华彦，男，1979年生，博士研究生，主要从事岩石力学与工程方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目（No.10472130）；国家自然科学基金国际合作重大项目（No.40520130315）。

Experimental study of effect of chemical corrosion on strength and deformation of hard brittle limestone

YAO Hua-yan¹, FENG Xia-ting¹, CUI Qiang², SHEN Lin-fang1, ZHOU Hui¹, CHENG Chang-bing¹

State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. School of Resources & Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110004, China

Received:2008-04-02 Online:2009-02-10 Published:2011-01-27

摘要/Abstract

摘要：

通过硬脆性灰岩在不同pH值、0.1 mol/L和Na2SO4和CaCl2溶液以及蒸馏水浸泡后的的常规三轴压缩试验，分析了受化学腐蚀作用的灰岩在不同围压下的变形及强度特性，探讨了三轴强度参数及变形参数的变化规律，并对浸泡岩石的化学溶液进行水质检测，得到了化学溶液中各离子浓度的变化规律，初步分析了化学溶液对灰岩力学特性影响的机制和规律。试验表明：化学溶液浸泡后，灰岩有从脆性向延性转化的趋势；灰岩的强度参数，值及弹性模量E均有不同程度的下降，而泊松比则增大；在相同的化学溶液侵蚀下，弹性模量和凝聚力降低幅度最大；灰岩力学参数劣化的程度与从灰岩中溶出的离子浓度的大小具有一定的对应关系：从灰岩中溶出的离子浓度越高，其力学参数劣化程度越大。

关键词: 硬脆性灰岩, 化学腐蚀, 三轴试验, 强度参数, 变形参数

Abstract:

The triaxial compression test of hard brittle limestone soaked in different pH value, 0.1 mol/l, Na2SO4, CaCl2 solution and distilled water is carried out; and the effect of chemical solution on mechanical behavior of limestone is studied. The variety regulation of strength and deformation parameters are investigated. The change regulation of ion concentration of chemical solution is gained; and the mechanism of chemical corrosion on rock mechanical property is analyzed. The experimental results show that: chemical corrosion results in the transformation of brittle failure to ductile failure of rock. The cohesive force c, internal friction angle and modulus of elasticity are reduced; while the Poisson's ratio increased. The degradation of strength and deformation parameters is related to the variety of mineral amount; the great the ion concentration dissolved from the specimens, the great degradation of mechanical parameters.

Key words: hard brittle limestone, chemical corrosion, triaxial compression test, strength parameters, deformation parameters

中图分类号:

TU 451

姚华彦，冯夏庭，崔强，申林方，周辉，程昌炳. 化学侵蚀下硬脆性灰岩变形和强度特性的试验研究[J]. , 2009, 30(2): 338-344.

YAO Hua-yan, FENG Xia-ting, CUI Qiang, SHEN Lin-fang, ZHOU Hui, CHENG Chang. Experimental study of effect of chemical corrosion on strength and deformation of hard brittle limestone[J]. , 2009, 30(2): 338-344.

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[1]	梁珂, 陈国兴, 刘抗, 王彦臻, . 饱和珊瑚砂最大动剪切模量的循环加载衰退特性及预测模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 601-611.
[2]	梁珂, 何杨, 陈国兴, . 南沙珊瑚砂的动剪切模量和阻尼比特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 23-31.
[3]	周家作, 韦昌富, 魏厚振, 杨周洁, 李力昕, 李彦龙, 丁根荣, . 多功能水合物沉积物三轴试验系统的研制与应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 342-352.
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[14]	梁珂, 陈国兴, 何杨, 刘景儒, . 基于相关函数理论的动模量和阻尼比计算新方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1368-1376.
[15]	罗丹旎, 苏国韶, 何保煜, . 不同饱水度花岗岩的真三轴岩爆试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1331-1340.

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