砂岩水物理化学损伤机制研究

摘要：

通过对不同水环境下砂岩孔隙率、pH值演变和矿物蚀变等开展一系列的试验研究,从微细观层次分析砂岩的水物理化学损伤机制,在此基础上,提出以蒸馏水环境下测得的次生孔隙率为基础,从总次生孔隙率中将水化学作用产生的次生孔隙率分离出来的方法,进而建立基于次生孔隙率变化的砂岩水物理化学损伤变量表达式;另一方面,通过对浸泡180 d时的砂岩试件进行CT扫描,将损伤计算结果与CT检测结果进行了对比分析.研究结果表明,砂岩水物理损伤主要受水流导致的矿物颗粒间胶结物与碎屑运移和扩散影响,与水化学损伤与离子浓度、pH值等水环境变化密切相关;二者所诱发的次生空隙是水物理化学作用影响砂岩力学性质的主要原因;水-岩反应后某一时刻砂岩的总次生孔隙率可由水物理作用和水化学作用产生的次生孔隙率两部分构成.砂岩水物理化学损伤计算结果与CT检测结果的对比分析表明,采用所提出的砂岩损伤变量表达式来描述其水物理化学损伤是可行的.

关键词： 砂岩 水环境 物理化学 损伤机制 次生孔隙率

作者: 乔丽苹 刘建 冯夏庭

作者单位: 中国科学院武汉岩土力学研究所,岩土力学与工程国家重点实验室,湖北,武汉,430071

会议类型: 国内会议

会议名称: 第六届全国地面岩石工程学术会议暨第二届岩土力学与工程前沿论坛

会议地点: 成都

会议语种:中文

页码: 2117-2124

在线出版日期: 2007-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）