谢文博
- 作品数：3 被引量：62H指数：3
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- 酸性干湿循环作用下砂岩强度参数劣化规律被引量：16
- 2018年
- 为研究酸性环境中砂岩在干湿循环作用下强度的劣化规律,在溶液p H值分别为7、5、3的浸泡环境中,对砂岩试样进行循环次数为1、5、10、15、20次的干湿循环试验。根据每个循环阶段后的强度数据,得到Mohr-Coulomb强度准则参数和Hoek-Brown强度准则参数,并对这些参数的干湿循环劣化效应做简要的分析。再根据应力空间中偏应力与强度准则参数的关系式,分别作出p H值为7、5、3的浸泡溶液作用下π平面上的破坏面随不同循环次数的变化图。结果表明:各准则参数随着干湿循环次数的增加呈下降趋势,循环次数较小时劣化较为严重,而后呈缓和趋势;p H值越低,劣化越严重,劣化效应由大至小依次为:单轴抗压强度、黏聚力、材料常数、内摩擦角;同一p H值浸泡环境中,循环次数较小时,π平面上的破坏曲线较为稀疏,循环次数越大,破坏曲线越密集;不同p H值浸泡环境中,p H越低,破坏曲面越小;偏应力与单轴抗压强度、黏聚力正相关,与材料常数、内摩擦角负相关。
- 傅晏袁文刘新荣缪露莉谢文博
- 关键词：干湿循环砂岩劣化
- 干湿循环作用下砂岩溶蚀的孔隙度演化规律被引量：23
- 2018年
- 针对干湿循环作用下岩石劣化机理的复杂性,以砂岩为研究对象,通过对砂岩浸泡溶液离子浓度的测试,定量反分析砂岩矿物的溶解,得到砂岩孔隙度的演化规律,分析干湿循环作用下砂岩的劣化机制。结果表明：浸泡溶液中Ca^（2＋）的生成速率比K~＋、Na~＋、SiO_2高一个数量级,Fe^（2＋）的生成速率最低。每阶段循环后,方解石的体积减少量最多,其次是钾长石和钠长石,黑云母和石英的体积减少量最小。干湿循环作用后,微小的孔隙度变化,会导致抗压强度的大幅度降低,各阶段孔隙度变化值与劣化度成正相关。干湿循环侵蚀后,砂岩各种矿物的溶解流失,使得自身胶结物量减少,孔隙度增大,产生各种空洞与微裂缝,最终反映为强度的降低,是为干湿循环导致砂岩劣化的重要原因。
- 刘新荣袁文傅晏王子娟缪露莉谢文博
- 关键词：干湿循环孔隙度矿物离子浓度
- 化学溶液和干湿循环作用下砂岩抗剪强度劣化试验及化学热力学分析被引量：29
- 2016年
- 为研究化学溶液和干湿循环共同作用下砂岩抗剪强度的劣化机制,在不同p H环境下,通过不同干湿循环次数后的单轴、三轴试验,计算出砂岩的黏聚力和内摩擦角,同时得到其与循环次数的关系式,进而获得砂岩在浸泡环境下抗剪强度随干湿循环次数的变化公式。根据砂岩的组成矿物及其百分含量,得到各种主要组成矿物在中性、碱性、酸性溶液中溶解的化学反应方程式,利用化学热力学的基本原理,确定各主要矿物在中性、碱性、酸性溶液浸泡下能否稳定。为了验证分析的正确性,对浸泡溶液中的部分离子(Ca^(2+),SiO_2,Na^+,K^+)浓度进行测试。结果表明,酸性环境下,砂岩抗剪强度劣化最为严重,碱性次之,中性最轻。在酸性环境中,对抗剪强度影响较大的胶结物主要组成成分(长石、方解石)的性质不稳定,溶解反应能自发进行,而碱性环境中,对强度影响较小的骨料主要组成成分(石英)的性质不稳定,溶解反应能自发进行。酸性浸泡液中,方解石、钾长石、钠长石溶解出的Ca^(2+),K^+,N^+的浓度明显高于中性和碱性液中Ca^(2+),Na^+,K^+的浓度,而碱性溶液中,石英溶解出的SiO_2的浓度明显高于中性和酸性液中SiO_2的浓度,与热力学分析结果一致。
- 刘新荣袁文傅晏王子娟缪露莉谢文博
- 关键词：干湿循环抗剪强度热力学分析离子浓度
