金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (03): 94-99.
彭 成1,2 李安然1 刘 顺1 谢阳发1 钟启明2
PENG Cheng1,2 LI Anran1 LIU Shun1 XIE Yangfa1 ZHONG Qiming2
摘要: 为研究水化学—冻融循环耦合作用下的砂岩力学特性变化及损伤劣化规律,通过水化学溶液浸泡和冻 融循环作用获得不同损伤程度的砂岩试样,进行单轴压缩试验,分析其力学特性,并通过 SEM 扫描电镜从微细观角度 讨论了砂岩损伤劣化机理。 研究结果表明:① 随着冻融循环次数增加,砂岩在酸性溶液下的纵波波速衰减程度与质 量损失率较中性溶液下更大,且酸性溶液 pH 值越低响应幅度越大;② 峰值应力与冻融循环次数呈负相关,与浸泡溶 液 pH 值呈正相关,砂岩呈现出由脆性向延性转化的趋势;③ 从微细观结构角度分析得出砂岩损伤劣化是交替进行并 不断积累的;④ 以弹性模量定义砂岩损伤变量,拟合建立了损伤变量规律函数模型,表明浸泡溶液 pH 值越低、冻融循 环次数越高的砂岩损伤劣化程度越大。 研究成果可为受酸侵蚀环境下寒区工程建设、矿山地下开采提供参考。