层状盐岩石膏夹层在腐蚀条件下断裂韧度试验及其弱化机制研究

• 作者: 付庆楠 冯淦 孟涛 胡耀青 靳佩华
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 层状盐岩 石膏夹层 断裂韧度 氯离子
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 1933-1942
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.07.012

摘要

国内盐岩矿床的典型特征是夹层多,其中云应、平顶山地区多为石膏夹层.盐岩储库在建造和运行过程中,夹层会浸泡在卤水和石油中.为了研究石膏夹层在腐蚀条件下的断裂韧度和弱化损伤机制,采用国际岩石力学学会建议的V形切槽巴西圆盘试验(CCNBD)试件,分别将其浸泡在淡水、半饱和卤水、饱和卤水和酸性石油中,温度分别为20℃、50℃、80℃,浸泡时间为1个月,并与干试件进行对比.研究结果表明:同一种液体浸泡后,石膏的断裂韧度随着温度的升高而急剧下降,而同一温度下,石膏的断裂韧度随着卤水的浓度增大基本不变.水和卤水浸泡后的石膏断裂韧度变化程度要大于酸性石油.石膏在水和卤水浸泡后的弱化机制是由于水-温度-氯离子的作用,其中水-温度的作用占主导,氯离子的侵蚀作用较小;酸性石油浸泡后的弱化机制是因为温度破坏了氢键及受热膨胀,同时另一原因是石膏和酸性石油(环烷酸)发生弱反应.环烷酸和石膏发生环烷酸钙,而环烷酸钙溶于油相有利于反应正向进行.上述研究对评估盐岩储库的稳定性及其密闭性具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡耀青	太原理工大学采煤工艺研究所	78	1725	22.0	41.0
2	冯淦	太原理工大学采煤工艺研究所	5	7	2.0	2.0
3	孟涛	太原理工大学采煤工艺研究所	5	13	1.0	3.0
4	付庆楠	太原理工大学力学学院	3	1	1.0	1.0
5	靳佩华	太原理工大学采煤工艺研究所	1	0	0.0	0.0