水化学环境变化对泥质岩胀缩性的影响

作     者：柴肇云 郭卫卫 康天合 陈维毅 CHAI Zhaoyun;GUO Weiwei;KANG Tianhe;CHEN Weiyi

作者机构：太原理工大学采矿工艺研究所山西太原030024 太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所山西太原030024 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2013年第32卷第2期

页      面：281-288页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51004075) 山西省青年科技研究基金项目(2011021024-2) 山西省高校优秀青年学术带头人计划项目(2012) 

主　　题：岩石力学 泥质岩 水化学环境 胀缩性 阳离子 

摘      要：通过膨胀试验研究不同水化学环境下泥质岩的胀缩性能,分析层理面方位、同种类不同浓度、同浓度不同价位阳离子以及不同化学路径对泥质岩胀缩性的影响规律。并结合扫描电镜能谱分析,探讨泥质岩胀缩性能发生变化的内在机制。结果表明:(1)泥质岩膨胀性随岩样端面与层理面夹角的增大而减小。(2)泥质岩膨胀性受溶液浓度和阳离子价的共同影响。同种类水溶液中,溶液浓度越高,膨胀性越差;同浓度同种类阴离子水溶液中,阳离子价位越高,膨胀性越差;不同种类浓度水溶液中,膨胀性与其所经历的化学路径有关。(3)当膨胀性低的水溶液置换膨胀性高的水溶液后,泥质岩将发生体积收缩。(4)泥质岩膨胀性与其所含交换阳离子中低价阳离子与高价阳离子的比值有关,比值越大,膨胀性越强。