水化学作用对砂岩抗剪强度特性影响效应研究.pdfVIP

第32卷第2期 岩 土 力 学 、，b1．32No．2 and Feb．2011 2011年2月 RockSoilMechanics 文章编号l 1000--7598(2011)02一0380—07 水化学作用对砂岩抗剪强度特性影响效应研究 李鹏1,2，刘建2，李国和1，朱杰兵3，刘尚各2 (1．铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300251；2．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，武汉430071； 3．长江科学院水利部岩土力学与工程实验室，武汉430010) 擅要。开展了不同水化学溶液侵蚀条件下砂岩的抗剪强度试验，分析了水化学作用对砂岩微细观结构的影响效应，探讨了 砂岩的水化学损伤机制。在此基础上，分析了水化学作用对砂岩抗剪强度的影响规律。通过引入岩石水化学损伤度，定量表 达了砂岩抗剪强度参数随水化学损伤的演化过程，并采用化学动力学方法，模拟在给定水化学环境条件下重庆砂岩损伤度随 时间演化过程，进而预测其抗剪强度参数演化规律。所得结果为定量化研究水化学作用对岩石物理力学特性的影响效应及预 测与水化学作用相关的岩土工程的安全性和稳定性提供了良好的借鉴作用。 关键词：砂岩；水化学作用：抗剪强度；黏聚力；内摩擦角；化学动力学 中图分类号lTu452 文献标识码：A for of shear characteristics Experimentalstudy strength sandstoneunderwater-rockinteractioneffects LI Jian2，LIGuo．hel，ZHU Pen91一，LIU Jie．bin93，LIUShang．ge2 (1．ThirdRailwaySurveyandDesignInstituteGroupCorporation，Tianjin andGeotechnical ofRockandSoil ofGeotachnicalMechanicsand Engineering。InstituteMechanics，Chine鸵AcademyofSciences，Wuhan430071，China；3．KeyLaboratory ofWater RiverScientificResearch Engineering Resources，Yangtze Institute，Wuhan430010，China) ofMinistry tests environmentswerecarriedout．nlceffectof Abstract：Shear ofsandstoneunderdifferent strength hydrochemical fromthe of mechaniSmof actionOilsandstonestructurewas meso-mechanism；andthe hydrochemical analyrzed viewpoint ofsandstoneW