酸腐蚀后灰岩动态压缩力学性质的试验研究

• 作者: 张涛 李光雷 李明 苏海健 蔚立元 靖洪文
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 灰岩 酸腐蚀 腐蚀时间 应变率 动态力学性能
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 3247-3254
• 页数: 8页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.11.021

摘要

地下水化学腐蚀在岩石圈中广泛存在,而岩体也常因承受动荷载而变形破坏.为探究酸腐蚀后灰岩的动态力学性质,将试样分别在pH=3的NaCl和KHSO4混合溶液中浸泡不同时间,通过核磁共振测试获得了部分试样的孔隙率、孔径分布及成像灰度图,并利用分离式Hopkinson压杆开展了5种应变率的单轴冲击试验.结果表明:随腐蚀时间增加,灰岩孔隙率从自然状态下的0.26％剧增到3.20％(腐蚀28 d),微孔隙尺度也同步增大;动态抗压强度大幅劣化(30.3％),并可根据下降速率区分为2个阶段,而其弹性模量和比能量吸收值则随时间呈指数衰减.自然状态和腐蚀后灰岩的应变率响应规律基本一致:随应变率增大,破坏模式由典型的劈裂破坏向拉剪混合、剪切破坏过渡,直至粉末状破坏;抗压强度和弹性模量近似线性增加,但自然状态下二者对应变率的敏感程度较腐蚀后强烈.酸腐蚀对灰岩动态承载能力和抗变形能力具有重要影响,在工程实践中应加以考虑.