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鄂尔多斯盆地中东部太原组灰岩生烃潜力评价

鄂尔多斯盆地中东部太原组灰岩生烃潜力评价

作者：傅于恒长江大学

学位级别：硕士

鄂尔多斯盆地含有丰富的油气资源,目前已成为我国第一大油气生产盆地和第一大天然气产区,在古生界与中生界分布有多个含油气层位。随着勘探的不断深入,在研究区下二叠统太原组斜道灰岩和毛儿沟灰岩中发现了高产气藏,近几年研究人员也对... 详细信息

鄂尔多斯盆地含有丰富的油气资源,目前已成为我国第一大油气生产盆地和第一大天然气产区,在古生界与中生界分布有多个含油气层位。随着勘探的不断深入,在研究区下二叠统太原组斜道灰岩和毛儿沟灰岩中发现了高产气藏,近几年研究人员也对其储层特征及成藏模式进行了详细的研究,取得了非常多的成果和进展。在此过程中发现太原组灰岩气藏具有煤型气、油型气混源的特征,急需对太原组泥页岩及煤系烃源岩之外的灰岩生烃能力进行评价,并分析其对上古生界气藏的贡献,为油田下一步勘探进程提供理论支撑。本次研究以鄂尔多斯盆地中东部地区太原组灰岩为研究对象,基于岩心观察、测井资料、地化实验数据以及前人的研究成果,对研究区太原组灰岩的沉积环境、有机地化特征进行了系统性分析,在此基础上通过挑选样品进行生烃热模拟实验(黄金管封闭体系)建立了研究区太原组灰岩生烃图版,并结合沉积学认识对研究区太原组灰岩生气量进行计算。研究结果表明:(1)研究区太原期主要为海陆混合沉积潮坪环境,经历了多期海进-海退形成了四套海侵灰岩及煤系沉积。其中灰岩主要发育在潮下带,可分为生屑滩、生物丘、灰坪三种微相,研究区西部主要为生屑滩沉积,东部为生物丘沉积。(2)灰岩的有机质类型同样具有海陆混源的特征,但主要以Ⅰ型为主。在有机质类型较好的情况下,尽管太原灰岩相较泥页岩有机质丰度总体偏低且成熟度偏高,但在前人对高成熟度碳酸盐岩烃源岩TOC下限的评判标准中仍具有一定的生烃潜力。灰岩岩相纵向上多变、平面展布东西分异明显、有机质丰度差异显著,在本次评价中,有效烃源岩仍有不小的厚度。(3)基于黄金管封闭体系生烃热模拟实验分析,结合沉积学认识,计算出研究区太原组灰岩的生气量约为7200×10m,对太原组天然气成藏具有一定的贡献。本次研究是首次对鄂尔多斯盆地中东部太原组灰岩的有机地化特征以及生烃潜力进行研究,并建立了灰岩生烃图版以及生气量计算,以期能够为后续研究人员以及油田下一步勘探提供帮助。

关键词：太原组灰岩烃源岩岩相类型鄂尔多斯盆地中东部

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冻融循环作用下灰岩物理力学特性研究

冻融循环作用下灰岩物理力学特性研究

作者：彭飞重庆交通大学

学位级别：硕士

随着国家西部建设进程的加快,寒区冻融灾害给工程建设带来的潜在风险越来越受重视。针对寒区岩土体的冻融劣化问题,本文选取灰岩作为研究对象,通过室内冻融循环试验模拟寒区温差环境,开展冻融循环作用下灰岩的物理力学试验,基于试验结... 详细信息

随着国家西部建设进程的加快,寒区冻融灾害给工程建设带来的潜在风险越来越受重视。针对寒区岩土体的冻融劣化问题,本文选取灰岩作为研究对象,通过室内冻融循环试验模拟寒区温差环境,开展冻融循环作用下灰岩的物理力学试验,基于试验结果对灰岩的冻融劣化效应及机理进行分析,并结合损伤力学理论建立了冻融循环作用下灰岩的损伤演化方程及本构模型。主要研究内容及成果如下:（1）对灰岩试样分别进行0、10、20、30、40次冻融循环试验,通过测定冻融循环过程中试样的质量和体积参数分析灰岩的质量变化、饱和吸水率变化及密度变化规律。灰岩的干燥质量、饱水质量分别表现出损失和增加的变化特征,且变化量随冻融循环次数的增加逐渐增加;饱和吸水率随循环次数的增加逐渐上升;饱和密度在不同循环次数作用后均有所增加,但增长量随循环次数的增加而降低,而干密度随循环次数的增加表现出先增大后减小的变化特征。（2）对冻融循环作用后的灰岩试样开展单轴、常规三轴压缩试验,分析不同冻融循环次数和围压条件下灰岩的应力-应变曲线、破坏形态、强度及变形参数变化规律,并引入劣化度的概念计算灰岩各力学参数的总劣化度及阶段劣化度,进而分析冻融循环作用下灰岩的劣化效应。随着冻融循环次数的增加,应力-应变曲线的压密段变形延长、塑性段变形出现小幅度增长、直线段斜率减小,试样主要表现为脆性张拉破坏;随着围压的增大,曲线的压密段变形减小,直线段斜率增加,塑性段变形增加,峰后出现残余强度,试样的破坏模式逐渐转变为纯剪切破坏或拉剪混合破坏。在力学性质方面,灰岩的抗压强度、弹性模量、变形模量、粘聚力及内摩擦角均随冻融循环次数的增加而降低,但劣化速率有所差异:除内摩擦角的劣化速率随循环次数的增加呈持续增长的趋势外,其他参数均随冻融循环次数的增加整体表现出先增大后减小的变化规律;围压会抑制冻融循环作用对灰岩力学性质的影响,且抑制效果与冻融循环次数、围压均呈正相关关系。（3）根据冻融循环作用下灰岩力学特性试验结果,分别对单轴抗压强度、弹性模量和变形模量的损伤因子进行分析,选取相关系数最高的弹性模量作为灰岩的冻融损伤变量,基于Weibull分布、Drucker-Prager强度准则和Lemaitre应变等价原理建立了冻融循环作用下灰岩损伤变量表达式及考虑压密段影响的本构方程,并通过试验数据对损伤本构方程进行验证。损伤本构模型能够较好地反映出冻融-荷载作用下灰岩的峰值强度、峰值应变、压密阶段及弹性变形特征,峰后破坏阶段的应力-应变曲线契合度相对较差。此外,通过分析损伤本构模型参数的表征意义及其随冻融循环次数的变化,发现模型参数在一定程度上能够反映岩石的宏观性质,且变化特征与物理试验结果基本相同。

关键词：冻融循环灰岩物理力学特性劣化效应损伤本构模型

酸性干湿循环作用下岩溶区灰岩溶蚀特性及三轴试验研究

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酸性干湿循环作用下岩溶区灰岩溶蚀特性及三轴试验研究

作者：王鹏鹏桂林理工大学

学位级别：硕士

我国西南地区属于典型的灰岩岩溶区,由于长期遭受着降雨、水位波动等地理环境的影响,使得该地区的岩体大多处于干湿循环的状态,且西南地区处于酸雨分布区,因此该地区的水溶液对岩体的劣化作用不仅仅体现在物理作用上,更体现为化学作用... 详细信息

我国西南地区属于典型的灰岩岩溶区,由于长期遭受着降雨、水位波动等地理环境的影响,使得该地区的岩体大多处于干湿循环的状态,且西南地区处于酸雨分布区,因此该地区的水溶液对岩体的劣化作用不仅仅体现在物理作用上,更体现为化学作用对岩体的劣化影响,对于长期处于酸性环境和干湿循环作用下的岩体来说,其物理性质和力学强度造成了严重的劣化反应,导致山体表面岩体坠落、滑坡等灾害的发生,对人民的生命财产安全带来了危害和损失。由于工程上对岩体防护加固的实际需要,本文以桂林市灵川县灰岩为研究对象,选取酸性环境p H为3、5及中性环境p H为7的三种溶液,进行0、10、20、30、40次干湿循环试验,开展灰岩低围压下(3MPa、5MPa)的三轴压缩试验,并结合试验数据对灰岩进行理论分析。主要相关研究工作和成果如下:(1)灰岩物理性质溶蚀劣化研究;研究结果表明:随着干湿循环次数增加,灰岩试样的质量有所损伤,质量变化随干湿循环次数增加逐渐减少;在p H=3、5、7三种溶液环境下对照发现:随着酸性环境增强,p H值为3时的总体质量损失率在干湿循环次数40次时为2.27%、p H值为5时为0.53%、p H值为7时为0.17%,而岩样表面随酸性环境增强其溶蚀程度越重,损伤程度为p H=3>p H=5>p H=7,同时对岩样试样溶蚀机理进行了分析。(2)灰岩三轴压缩试验研究;研究结果表明:酸性环境一定时,随着干湿循环次数的增加,通过应力-应变曲线变化可得灰岩性质有明显脆性转延性的变化趋势,且其曲线峰值强度逐渐降低;不同酸性环境所含的H浓度是不同的,带来的损伤变化也是不同的,酸性越强,灰岩的三轴峰值强度劣化程度越明显,且与干湿循环次数呈现出负相关关系。(3)灰岩破坏特征劣化研究;研究结果表明:干湿循环前期灰岩破坏特征主要为贯通式张拉破坏,干湿循环后期次数的增多以及酸性环境的影响,灰岩在破坏过程中逐渐呈现出脆性转延性的变化,其两端裂纹逐渐增多,形成了以张拉-剪切混合型为主的破坏模式,随着围压的升高,会呈现出剪切破坏模式;试样的弹性模量在p H=3时损伤程度大于p H=5、p H=7。(4)灰岩劣化对比研究;研究结果表明:随着围压的升高,其力学特性有明显改善,灰岩三轴峰值强度和弹性模量随着围压的升高有逐渐增强的趋势;另外,在p H=3、5、7环境下灰岩参数劣化幅度大小为:峰值强度>弹性模量,并探讨了灰岩在酸性环境及干湿循环作用下内摩擦角和粘聚力的影响规律。

关键词：酸性环境干湿循环灰岩三轴压缩试验劣化损伤

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酸性干湿循环作用下灰岩的损伤特性研究

酸性干湿循环作用下灰岩的损伤特性研究

作者：罗小勇重庆三峡学院

学位级别：硕士

岩石作为自然界广泛存在的工程材料,不仅构造复杂,且内部会存在一定的孔隙、断裂面和节理。这些缺陷会导致岩石的力学性能随外部环境的改变而发生很大的变化,水对岩土工程的稳定性是不可被忽略的。针对以上问题,本文选取重庆某边坡灰岩... 详细信息

岩石作为自然界广泛存在的工程材料,不仅构造复杂,且内部会存在一定的孔隙、断裂面和节理。这些缺陷会导致岩石的力学性能随外部环境的改变而发生很大的变化,水对岩土工程的稳定性是不可被忽略的。针对以上问题,本文选取重庆某边坡灰岩作为研究对象,分别采用p H=3、p H=5、p H=7的稀硫酸溶液进行浸泡。探究灰岩在不同酸性干湿循环作用下的损伤特性。主要研究内容与成果如下:(1)研究了酸性干湿循环作用下灰岩的物理参数损伤特性,在有限空间且较为封闭的环境下,灰岩的物理性质变化具有时效性:在浸泡初期以酸性溶液扩散作用为主,其反应主要集中在试样表面,随着循环次数的增加,溶液中Ca、Mg浓度增加,水化学反应速率逐渐降低,最终趋于稳定。并推导了质量损失量与渗透破坏深度的关系式。(2)开展了单轴压缩试验和三轴试验,研究了酸性干湿循环作用下灰岩的强度参数损伤特性。得到灰岩力学参数与酸性干湿循环次数呈对数型关系,即在有限空间且较为封闭的环境下,酸性干湿循环作用对于灰岩的腐蚀损伤在一定时间后会逐步趋于稳定状态。对所拟合的函数进行归一化处理。得到灰岩力学强度参数劣化效应由大至小依次为:抗剪强度,单轴抗压强度,粘聚力,内摩擦角。(3)通过EDTA测定了酸性浸泡溶液中Ca、Mg变化情况,得到灰岩孔隙率增量变化规律。从孔隙率演化的角度分析了灰岩的损伤机理,将计算的孔隙率与实测的孔隙率相对比,发现实测孔隙率稍大于计算孔隙率,这是因为本文孔隙率增量的计算只考虑了灰岩矿物颗粒的溶解。而实际上,部分矿物颗粒在干湿循环作用下会剥落,在浸泡溶液中形成絮状物沉淀,从而导致计算孔隙度增量偏小。研究表明,灰岩孔隙率增量与单轴抗压强度、内摩擦角、粘聚力损伤的呈线性相关。(4)以弹性模量为酸性干湿循环作用损伤变量,假设荷载作用下微元体破坏服从weibull分布,基于D-P准则建立了受荷损伤变量。探究灰岩在酸性干湿循环-荷载耦合作用下的损伤劣化规律,并利用连续损伤理论和Lemaitre应变等效假设,建立了灰岩在酸性干湿循环作用下的损伤统计本构模型。研究发现单轴压缩试验值均沿着模型所计算的曲线分布,表明该模型能够很好的反映灰岩在酸性干湿循环作用下应力应变曲线特征。

关键词：灰岩酸性干湿循环损伤物理力学性质

单轴压缩下含裂隙灰岩裂纹扩展及温度场演化特征研究

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单轴压缩下含裂隙灰岩裂纹扩展及温度场演化特征研究

作者：程啸绍兴文理学院

学位级别：硕士

岩石作为一种天然的非均质材料,在各类工程中应用广泛,由于自然因素或人为因素的影响,在岩石内部或表面会产生各类缺陷(如孔洞和裂隙等),而这些缺陷的逐步发展贯通是导致边坡失稳和隧道塌方等灾害的重要因素之一,这些灾害对国家和人民... 详细信息

岩石作为一种天然的非均质材料,在各类工程中应用广泛,由于自然因素或人为因素的影响,在岩石内部或表面会产生各类缺陷(如孔洞和裂隙等),而这些缺陷的逐步发展贯通是导致边坡失稳和隧道塌方等灾害的重要因素之一,这些灾害对国家和人民会造成巨大的经济损失。因此,研究含裂隙岩石破坏过程、裂纹演化规律、破坏模式和温度场演化规律对预防和控制工程岩体的稳定性有非常重要的意义。本文预制了一批含三条预制裂隙的灰岩试样,利用3D-DIC技术和红外热像技术观测含预制裂隙灰岩试样在单轴压缩下的破坏过程,记录了含裂隙灰岩试样在单轴压缩下表面裂纹萌生、扩展和贯通的全过程,并通过相关计算软件得到试样在加载过程中的主应变云图、温度场变化云图。采用最大伸长线应变理论作为裂纹萌生的判断依据,利用主应变云图和实施照片所绘制的裂纹扩展过程图来研究含裂隙灰岩在单轴压缩下的破坏过程、裂纹连接规律和破坏模式,利用温度场变化云图结合红外摄像系统与单轴压缩系统所得到的应力-时间-最大温度曲线来研究灰岩在单轴压缩下的温度场演化特征,研究结果表明:(1)含裂隙灰岩试样的峰值强度皆是随着平行裂隙或中间裂隙倾角的增大而增大,但灰岩试样的峰值强度对平行裂隙倾角改变和中间裂隙倾角改变的敏感程度不同,平行裂隙倾角改变对灰岩试样强度的影响要远大于中间裂隙倾角改变对灰岩试样强度的影响。(2)采用最大伸长线应变理论作为裂纹萌生的判断依据,发现主应变场的演化过程就是高应变区的扩展过程,该过程与裂纹起裂、扩展和贯通过程具有很好的一致性。(3)随着平行裂隙倾角的增大,平行裂隙与中间裂隙之间的连接裂纹种类由拉伸裂纹与拉-剪裂纹共存变为单一的拉伸裂纹,试样的破坏由简单的劈裂破坏转变为拉-剪破裂和劈裂共存。而中间裂隙倾角变化对试样表面的连接裂纹和最终的破坏模式影响较小,连接裂纹皆为拉伸连接裂纹,样破坏大多为劈裂或拉伸破裂。(4)含裂隙灰岩温度场变化云图在峰值之前的变化较小且表面的温度分布与岩石本身的均质程度有关。岩石较为均质时,试样表面的温度呈现多重分布,越靠近预制裂隙温度越高。而岩石内部均质程度不高时,在加载初期相对不均质的地方温度较高,随着加载进行,试样表面温度较大的区域由试样端部转移到预制裂隙附近。含裂隙灰岩的表面温度在峰值之后的变化较大,且温度的升高与剪切裂纹的发育或产生剥落区有关。(5)在单轴压缩过程中,试样表面的最大温度在峰值之前共出现三种变化类型,第一种为随着应力的升高表面最大温度呈现上升的趋势,第二种为随着应力的升高,表面最大温度呈现下降的趋势,第三种则是随着应力的增加表面温度呈现先上升后下降的趋势。但在峰值之后,所有试样的表面最大温度变化规律一致,皆是产生宏观裂纹或剥落区时,伴随着应力的快速跌落,表面最大温度快速上升,上升幅度约为0.3℃～4.33℃。

关键词：灰岩裂纹扩展 3D-DIC 红外热成像主应变云图温度云图

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灰岩钻掘过程的红外热像试验

吉林大学学报（地球科学版） 2011年第5期41卷 1504-1511页

作者：杨晓峰李晓红卢义玉康勇重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

钻掘过程中岩石的发热效应对岩石材料性能和热损伤会产生重要影响。介绍了红外热像仪的测温原理并利用红外热像仪对硬质灰岩钻掘过程的红外热像进行了试验研究。试验结果表明:钻掘过程中钻头前端岩石的热影响区呈类似弹头的形状,热影响... 详细信息

钻掘过程中岩石的发热效应对岩石材料性能和热损伤会产生重要影响。介绍了红外热像仪的测温原理并利用红外热像仪对硬质灰岩钻掘过程的红外热像进行了试验研究。试验结果表明:钻掘过程中钻头前端岩石的热影响区呈类似弹头的形状,热影响区的厚度与钻头半径大致相当;钻掘结束后的冷却过程中热影响区温度总体降低,热影响范围逐渐扩大;钻孔轴线上岩石温度总体下降,最高点位置随时间发生变化,并有逐渐趋同的趋势,具体与钻孔直径、深度和岩石与空气的热物性质有关;热影响区内岩石温度最高值的下降速度表现为先快后慢,即钻掘刚结束时的温度下降速度最快,然后随时间推移温降速度逐渐放缓。试验结果证实了红外热像仪应用于岩石钻掘温度的动态测量与分析的有效性与实用性,研究结论为进一步改善钻掘效率和提高工程安全性提供了重要的参考依据。

关键词：灰岩钻掘红外热像温度

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灰岩平板试件变形破坏过程的实验观测研究

岩石力学与工程学报 2004年第10期23卷 1608-1615页

作者：赵永红梁晓峰北京大学地球物理学系计算地球动力学重点实验室北京100871

利用扫描电镜实时观测系统,研究了带预制割缝灰岩平板试件受单轴压缩时微裂纹的萌生、扩展和连通过程。实验所用灰岩平板试件尺寸为25 mm×13 mm×1.1 mm,试件中心预制一直径为3.0 mm的圆孔或一长轴与外载方向成不同角度(30°,45°或60... 详细信息

利用扫描电镜实时观测系统,研究了带预制割缝灰岩平板试件受单轴压缩时微裂纹的萌生、扩展和连通过程。实验所用灰岩平板试件尺寸为25 mm×13 mm×1.1 mm,试件中心预制一直径为3.0 mm的圆孔或一长轴与外载方向成不同角度(30°,45°或60°)的割缝,割缝长约6 mm,宽约1 mm。在扫描电镜的观察下,灰岩试样受到准静态单轴压缩。用照相的方法记录了试件受力产生变形和微裂纹扩展过程中的表面图像。将实验观测的微裂纹扩展结果与大理岩和砂岩中的裂纹扩展过程进行对比,发现次生裂纹的萌生部位与大理岩和砂岩中比较一致,但灰岩中的裂纹发育较单一。用NOLM程序中的低抗拉应变软化本构模型对实验结果进行了有限元模拟计算,将计算结果与实验观测结果进行对比,两者吻合较好。

关键词：岩石力学灰岩微裂纹扫描电镜有限元计算

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适应灰岩地区的地铁盾构隧道结构优化研究

适应灰岩地区的地铁盾构隧道结构优化研究

作者：张致心西南交通大学

学位级别：硕士

在近十几年间,西部各城市也紧随东部城市的步伐发展地铁工程,在地铁盾构隧道中衬砌管片的生产成本占据建设总费用的近一半,而贵阳轨道交通地铁3号线一期工程穿越地层主要为长距离的中风化石灰岩地层,岩石强度较高、围岩稳定性好,较适宜... 详细信息

在近十几年间,西部各城市也紧随东部城市的步伐发展地铁工程,在地铁盾构隧道中衬砌管片的生产成本占据建设总费用的近一半,而贵阳轨道交通地铁3号线一期工程穿越地层主要为长距离的中风化石灰岩地层,岩石强度较高、围岩稳定性好,较适宜工程建设,但在实际建设过程中设计参数仍然比较保守。这就需要依据工程实际情况,对盾构隧道结构体系进行合理有效地优化,做到既满足工程安全要求又节约工程材料成本,为此,本文依托该工程主要做了以下研究:(1)选取最不利断面进行对管片进行三维仿真模拟计算,得出全环整体处于小偏心受压状态,最危险截面位于封顶块位置所在拱腰处,通过中间环管片压应力分布、螺栓受力情况、管片整体接触压应力等对比,验证了模型设置的正确性。(2)在管片钢筋笼上安装应力应变计,对管片环进行原位内力监测,测得的最大压应变为-1.02×10,为峰值压应变的6.0%,位于测点2即衬砌拱腰处,测得的最大拉应变为1.1×10,为其峰值拉应变的11.5%,位于测点11外侧拱肩处,测得的钢筋应力均较小,展现了钢筋作为安全储备的功能。(3)对采用均质圆环法、数值模拟、原位监测三者得到的管片环向内力值进行比较,三者变化规律与数值大小基本一致,拱顶和拱底截面处为正弯矩,左右拱腰处为负弯矩,所得最小安全系数分别为10.73、14.48、12.07,均有较大的安全储备,可见盾构衬砌结构的确有优化的必要性。(4)在不对周边土体进行注浆加固的情形下,通过数值模拟确定了地层的变化对管片受力和变形有较大影响,因此从防排水、厚度、添加钢纤维三个方面对管片进行优化分析:①通过对不良地层进行局部注浆改善隧道围岩抗渗性,实现地下水的限量排放,进行抽水试验得出地层最大渗透系数K=0.556m/d、隧道涌水量Q=39.0m/d,由此在隧道墙脚处设置两个直径50mm的排水孔泄水降压,将常规的地铁全包防水改为排水型隧道设计。②管片厚度减薄,相对刚度减少,能在一定程度上减少结构的变形量,且在整体的地层-结构模型力传递中分配的力会减小,通过数值模拟得衬砌可取250mm厚度。③制作钢纤维生成脚本建立实体钢纤维随机分布离散模型进行位移加载试验,发现钢纤维可以在微小的裂缝开口处桥接裂缝两端混凝土,提升管片的整体刚度,且其提供拉力的面积区域为明显大于钢筋,因此裂缝较浅且不易扩散,可有效减少渗漏水现象,其体积率为0.35%时,SFRC管片与钢筋混凝土管片在不带裂缝工作所能承受的最大荷载比素混凝土管片分别提高了24%与18%。

关键词：地铁盾构隧道灰岩原位监测三维非连续接触模型管片结构优化

化学溶液侵蚀下灰岩的力学及化学溶解特性研究

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岩土力学 2015年第7期36卷 1825-1830页

作者：丁梧秀陈建平徐桃陈华军王鸿毅洛阳理工学院土木工程系河南洛阳471023 龙门石窟研究院河南洛阳471023 中国建筑第七工程局有限公司河南郑州450002

针对龙门石窟灰岩水溶液侵蚀破坏现象,考虑石窟区的泉水、石窟渗水和雨水的化学成分,配置不同的化学溶液,研究不同化学溶液作用下龙门石窟灰岩的力学损伤特性及化学溶解行为。通过不同化学溶液侵蚀不同时间下灰岩的力学试验及分析,获得... 详细信息

针对龙门石窟灰岩水溶液侵蚀破坏现象,考虑石窟区的泉水、石窟渗水和雨水的化学成分,配置不同的化学溶液,研究不同化学溶液作用下龙门石窟灰岩的力学损伤特性及化学溶解行为。通过不同化学溶液侵蚀不同时间下灰岩的力学试验及分析,获得不同化学溶液侵蚀下龙门石窟灰岩强度损伤特性,建立化学溶液作用下灰岩单轴抗压强度随时间的侵蚀损伤方程。通过不同化学溶液侵蚀不同时间下灰岩溶解动力学试验及分析,研究灰岩在不同化学溶液中的溶解特性,建立化学溶液作用下灰岩侵蚀溶解动力学方程。试验分析研究表明,由于水化学溶液的溶解作用,化学溶液侵蚀下灰岩强度均有所下降。盐效应、同离子效应对灰岩溶解速率和强度的影响较大。盐效应提高灰岩溶解速率,同离子效应降低灰岩溶解速率。盐的种类和浓度均相同时,酸性越强,溶解速率越大;盐的种类和p H值相同时,盐浓度升高,灰岩溶解速率增大。研究结果将为石质文物及岩石工程的长期保护提供重要的理论基础,具有广泛的实际工程应用价值和应用前景。

关键词：力学试验强度损伤特性化学动力学岩石溶解行为灰岩