水化學溶液對灰巖力學特性的影響分析
關鍵詞：強度 變形 破壞模式
摘要：采用蒸餾水及pH=2溶液對灰巖浸泡80 d后開展單軸及三軸壓縮試驗,研究不同溶液對灰巖力學特性的影響規律,并采用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)觀察浸泡前、后灰巖微觀形態的變化特征,同時結合灰巖微觀結構特征分析水巖作用對灰巖力學特性的劣化機制。試驗結果表明:蒸餾水和pH=2溶液均與灰巖發生了化學反應,浸泡溶液中溶蝕有大量的Ca^2+、Mg^2+、Fe^2+(Fe^3+)等陽離子;相同圍壓條件下,經過蒸餾水與pH=2溶液浸泡80 d后的灰巖試樣峰值應力、彈性模量相對于原始試樣均有所降低,而泊松比增大,其中pH=2溶液浸泡的試樣峰值應力降幅最大,泊松比增幅最高;單軸試驗條件下試樣表現出剪切破壞、張-剪復合破壞、張拉破壞,而在施加10 MPa圍壓條件下,試樣均為剪切破壞;水溶液浸泡后試樣表面發生溶蝕,孔隙增加。此外,水化學溶液對灰巖內部微裂隙的溶蝕和潤滑作用也是導致灰巖力學性質劣化的原因。
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