水化學(xué)作用下巖石變形破裂全過程實(shí)驗(yàn)與理論分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水化學(xué)作用下巖石變形破裂全過程的研究是核廢料處理、地下能源開發(fā)及儲(chǔ)存、地震機(jī)制、巖土工程的長期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等方面的基礎(chǔ)性前沿課題。該課題的研究目前還主要處于試驗(yàn)研究階段,尚無系統(tǒng)的巖石破壞全過程試驗(yàn)研究分析成果,化學(xué)與應(yīng)力耦合腐蝕下的本構(gòu)關(guān)系還未真正建立起來,對(duì)水化學(xué)作用下多裂紋相互作用的試驗(yàn)及機(jī)制研究一直處于空白。作者對(duì)上述問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并提出了相應(yīng)的研究思路和方法,根據(jù)砂巖的化學(xué)腐蝕機(jī)理研究結(jié)果,進(jìn)行了砂巖的化學(xué)加固研究。研究結(jié)

2、果將為環(huán)境巖石力學(xué)和巖石工程的研究提供一定的理論基礎(chǔ),對(duì)實(shí)際工程具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。主要研究成果如下:  首先,進(jìn)行了不同化學(xué)溶液作用下灰?guī)r、砂巖三軸壓縮試驗(yàn),分析了不同化學(xué)溶液作用下,化學(xué)腐蝕對(duì)巖石應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線各階段的影響特征,獲得了不同化學(xué)溶液對(duì)巖石變形破壞全過程腐蝕效應(yīng)的影響規(guī)律?! 〉诙?,水化學(xué)作用對(duì)巖石力學(xué)行為的影響具有很強(qiáng)的時(shí)間效應(yīng),論文中提出了采用無損測試的試驗(yàn)方法,通過對(duì)不同浸泡時(shí)間試件有關(guān)參數(shù)的測試分析,獲

3、得了砂巖的化學(xué)腐蝕損傷時(shí)間效應(yīng)特征?! 〉谌?,通過對(duì)化學(xué)腐蝕下巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)的變化分析研究,建立了一個(gè)新的化學(xué)腐蝕下巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)化學(xué)損傷變量計(jì)算公式,給出了損傷測量參數(shù)的計(jì)算方法。提出了將水化學(xué)溶液對(duì)巖石的腐蝕損傷作用歸結(jié)為巖石顆粒骨架部分材料性質(zhì)的損傷和空隙的變化兩個(gè)方面,反映在物理力學(xué)參數(shù)上即為空隙率和彈性模量的損傷。  第四,介紹了新研制的應(yīng)力-水流-化學(xué)(MHC)耦合的巖石破裂全過程細(xì)觀加載系統(tǒng),應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行了MHC耦合作用

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