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金属矿山 ›› 2021, Vol. 50 ›› Issue (04): 83-89.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

水—岩化学腐蚀损伤作用下红砂岩蠕变特性 试验研究

孙治国 1 鲁海涛 2   

  1. 1. 甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院 甘肃 兰州 730020;2. 甘肃土木工程科学研究院有限公司 甘肃 兰州730020
  • 出版日期:2021-04-15 发布日期:2021-05-07

  • Online:2021-04-15 Published:2021-05-07

摘要: 为探讨水—岩化学腐蚀损伤作用下红砂岩的蠕变力学行为,设计开展了不同浓度和 pH 值 Na2SO4溶 液化学腐蚀作用下的单轴压缩和分级加载蠕变试验。结果表明:红砂岩的水—岩化学腐蚀损伤情况与化学介质浓 度和溶液 pH 值密切相关,酸碱性越强、浓度越高,试件内部的孔隙率越大,纵向超声波速度越小,红砂岩对化学溶 液的敏感性具体表现为:酸性溶液>碱性溶液>弱酸性溶液>弱碱性溶液>中性溶液;经水—岩化学腐蚀作用后, 由于产生了化学腐蚀损伤,其峰值应力均不同程度降低,变形破坏特征也逐渐从脆性向延性转变,试件的塑性变形 破坏和加速蠕变变形特性也越明显,长期强度仅为短期强度的 60%~70%;基于试验结果,构建考虑水—岩化学损 伤的分数阶蠕变本构模型,通过拟合分析,验证了该模型的合理性和可行性。

关键词: 水—岩化学腐蚀作用, 红砂岩 , 蠕变 , 损伤 , 本构模型