粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2018NO.2 试验与应用
水岩化学作用对泥质砂岩劣化规律特性试验研究 Experimental Study on Characteristics of Deterioration of Shaly Sandstone by Chemical Action of Water
彭蒸燕
（杨凌职业技术学院，陕西杨凌712100）
摘要：选择泥质砂岩为研究对象，考虑水岩化学作用对软岩力学性质的影响，设计不同酸性环境饱水时间的压缩试验，测定岩样的纵波波速及进行电镜扫描，试验结果表明：水岩化学作用对软岩力学特性及内部结构产生劣化影响，不同酸性条件下的软岩弹性模量、抗压强度与饱水时间具有明显非线性关系；饱水导致软岩内部结构裂隙发育扩展、孔洞增加，软岩纵波波速出现明显降低：石的内摩擦角及粘聚力与饱水时间关系可定量表征为Holiday函数及对数函数变化关系，且参数劣化度都逐渐增大，水岩化学作用对岩石力学性质造成不可逆损伤。
关键词：软岩；水岩化学作用：力学性质：抗剪强度参数
中图分类号：P588.212.3
文献标识码：A
文章编号：10058249（2018）020039-04 PengYan
(Yangling Vocation and Technical College, Yangling, Shanxi 712100, China)
Abstract: The effect of waterrock chemistry on the mechanical properties of soft rock was studied. The compressive tests of saturated water in dferent acid environments were carried out, The longitudinal wave velocities of the samples were measured and electron microscopic scanning was carried out. The results show that the waterrock chemistry, the soft rock elastic modulus, the compressive strength and the tensile strength of the soft rock under different acid conditions have a significant nonlinear relationship with the saturated water time, The saturation of aoy aasa aaeoa [a o dear is a o aa a o adoara a ospeao ios and the saturated water time of the rock can be quantitatively expressed as the relation of the Holiday function and the logarithmic function and the parameter degradation degree is gradually increased, and the water degree of the water gradually increases, Rock coupling makes to irreversible damage the mechanical properties of rock.
Keywords: soft rock; water and rock chemistry; mechanical properties; shear strength parameters
地表径流、大气降水及地下水溶液都对岩石工程产生影响，水岩作用容易导致岩石力学参数产生弱化损伤【1-4]。涉水工程的稳定性与岩石所处的饱水条件有密切联系，尤其是对于岩体自身结构较为软弱的岩体，如红层软岩等。针对饱水时间对岩石力学性质的影响，夏冬等「5]以闪长岩为研究对象，进行单轴压缩试验，得到岩石的单轴抗压强度和弹性模量随浸水时间的增加呈负对数的变化，同时研究浸水时间对岩石纵波波速的影响；郭军等【6]通过室内岩石力学试验及X射线衍射和场发射透射电子显微镜试验分析岩
作者简介：影燕（1984~），女，硕士研究生，讲师，主要研究方向：岩土工程及建筑结构等
收稿日期：2017-12-21 万方数据
石遇水微观结构的变化；周翠英等【7-10]针对不同类型的软岩开展室内试验，分析岩石力学性质的变化规律，对饱水作用下岩石的微观结构的变化进行探究，同时分析水与岩石相互作用的非线性动力学特性，研究不同饱水时间条件下，水溶液的pH值和化学成分的动态变化规律。上述学者的研究分析不同饱水条件下岩石的力学性质劣化规律，并对微观结构的变化进行研究，对于水化学条件影响下的饱水软岩的力学性质的变化规律及纵波波速变化特征，研究成果较少。饱水条件对岩石的内部结构产生不可逆的弱化，导致岩石力学性质的劣化，对涉水工程的稳定性产生威胁。
本文以红层软岩为研究对象，并考虑水化学溶液
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