23045.化學溶液對深部軟巖的腐蝕效應與準三軸巖石試驗的改進研究

1、化學溶液對深部軟巖的腐蝕效應與準三軸巖石試驗的改進研究學位論文完成同期：指導教師簽字：答辯委員會成員簽字：青島科技大學研究生學位論文化學溶液對深部軟巖的腐蝕效應與準三軸巖石試驗的改進研究摘要巖石是礦物的集合體，其物理力學性質(zhì)主要取決于巖石的礦物組成、顆粒間的聯(lián)結(jié)和存在于其內(nèi)部的微裂紋。而化學溶液的腐蝕將引起巖石礦物組成和結(jié)構(gòu)的改變，這些改變更易發(fā)生在微裂隙存在處，從而引起巖石物理力學性質(zhì)的改變，對巖土工程的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。由于化學溶

2、液在巖體工程中存在的廣泛性，因此，研究化學溶液對巖石變形及強度的腐蝕效應具有重要工程意義，也是當前巖石力學研究的前沿性課題之一。本文以硬脆性砂巖為研究對象，進行了自然狀態(tài)及多種化學溶液浸泡下的砂巖單軸壓縮試驗，討論了化學腐蝕效應對砂巖的變形和強度特性的影響，初步分析了化學腐蝕作用機理，認識到一方面化學溶液腐蝕作用下砂巖有從脆性向延性轉(zhuǎn)變得趨勢，這種轉(zhuǎn)變與溶液中的化學成分及其pH值有關(guān)。另一方面經(jīng)化學溶液浸泡后的巖石強度均有所下降?；瘜W溶

3、液的濃度及pH值均相同時，溶液中化學成分的不同使其對砂巖強度的腐蝕程度有明顯差異；而濃度與化學成分均相同時，pH值的變化對砂巖的腐蝕效應也很明顯。三軸巖石試驗是研究巖石力學的一項重要手段，它能比較完整的模擬軟巖在原始地應力狀態(tài)下的力學性質(zhì)，是工程設(shè)計的重要依據(jù)。為了更好的開展深部軟巖三軸應力狀態(tài)下的試驗研究，在常用萬能材料力學試驗機的基礎(chǔ)上設(shè)計并配備了溫度、壓力容器和圍壓系統(tǒng)，開展了準三軸巖石試驗的改進研究，并用ANSYS有限元分析軟件