23045.化學(xué)溶液對深部軟巖的腐蝕效應(yīng)與準(zhǔn)三軸巖石試驗的改進(jìn)研究

1、化學(xué)溶液對深部軟巖的腐蝕效應(yīng)與準(zhǔn)三軸巖石試驗的改進(jìn)研究學(xué)位論文完成同期：指導(dǎo)教師簽字：答辯委員會成員簽字：青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文化學(xué)溶液對深部軟巖的腐蝕效應(yīng)與準(zhǔn)三軸巖石試驗的改進(jìn)研究摘要巖石是礦物的集合體，其物理力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)溶

2、液在巖體工程中存在的廣泛性，因此，研究化學(xué)溶液對巖石變形及強度的腐蝕效應(yīng)具有重要工程意義，也是當(dāng)前巖石力學(xué)研究的前沿性課題之一。本文以硬脆性砂巖為研究對象，進(jìn)行了自然狀態(tài)及多種化學(xué)溶液浸泡下的砂巖單軸壓縮試驗，討論了化學(xué)腐蝕效應(yīng)對砂巖的變形和強度特性的影響，初步分析了化學(xué)腐蝕作用機理，認(rèn)識到一方面化學(xué)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(xué)成分及其pH值有關(guān)。另一方面經(jīng)化學(xué)溶液浸泡后的巖石強度均有所下降?；瘜W(xué)溶

3、液的濃度及pH值均相同時，溶液中化學(xué)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(xué)成分均相同時，pH值的變化對砂巖的腐蝕效應(yīng)也很明顯。三軸巖石試驗是研究巖石力學(xué)的一項重要手段，它能比較完整的模擬軟巖在原始地應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)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(yīng)力狀態(tài)下的試驗研究，在常用萬能材料力學(xué)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(zhǔn)三軸巖石試驗的改進(jìn)研究，并用ANSYS有限元分析軟件