水化學(xué)溶液對(duì)灰?guī)r力學(xué)特性的影響分析
關(guān)鍵詞：強(qiáng)度 變形 破壞模式
摘要：采用蒸餾水及pH=2溶液對(duì)灰?guī)r浸泡80 d后開展單軸及三軸壓縮試驗(yàn),研究不同溶液對(duì)灰?guī)r力學(xué)特性的影響規(guī)律,并采用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)觀察浸泡前、后灰?guī)r微觀形態(tài)的變化特征,同時(shí)結(jié)合灰?guī)r微觀結(jié)構(gòu)特征分析水巖作用對(duì)灰?guī)r力學(xué)特性的劣化機(jī)制。試驗(yàn)結(jié)果表明:蒸餾水和pH=2溶液均與灰?guī)r發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),浸泡溶液中溶蝕有大量的Ca^2+、Mg^2+、Fe^2+(Fe^3+)等陽(yáng)離子;相同圍壓條件下,經(jīng)過蒸餾水與pH=2溶液浸泡80 d后的灰?guī)r試樣峰值應(yīng)力、彈性模量相對(duì)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(yīng)力降幅最大,泊松比增幅最高;單軸試驗(yàn)條件下試樣表現(xiàn)出剪切破壞、張-剪復(fù)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(fā)生溶蝕,孔隙增加。此外,水化學(xué)溶液對(duì)灰?guī)r內(nèi)部微裂隙的溶蝕和潤(rùn)滑作用也是導(dǎo)致灰?guī)r力學(xué)性質(zhì)劣化的原因。
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