水——岩化学作用对岩体变形破坏力学效应研究进展.pdfVIP

第1 4卷第5期 地球科学进展 Vo1．1 4 O．5 1 999年lO月 ADVANCE lN EARTH SClE CES Oct．，l999 4 j一年5(『水一岩化学作用对岩体变形破坏 力学效应研究进展’ ／／ 缉 汤连生①②，王思敬① (①中国科学院地质研究所工程地质力学开放实验室，北京 (②中山大学地球科学系．广东 广州 510275) 摘 要：水一岩化学作用对岩体变形破坏力学效应的研究涉及力学和化学两方面，也即为地球化学 与岩体力学两十研究领域的交叉。针对水化学作用对岩体力学性质的影响机理，较系统地总结了该 研究领域中的现状和研究新进展，分析了其研究方法，指出了夸后的研究方向和主要研究内容，并 ～一一一 一 的相互作用，对于岩石力学，则是指水溶液与岩石 当复杂的，是一个广阔的研究领域，其未知的问题很 (体)在岩石固相线下的温度、压力范围内进行的所 多。在国内外，此领域的研究都刚刚起步。本文对此 0 有化学反应和物理化学作用 。在本文中，尤其是 领域研究进展的阐述及提出的一些问题，其主要目 强调其中的水化学作用。水一岩化学作用不仅导致， ， 的是开拓工程地质学及环境地质灾害学的理论、方 ， ， 一 化学元素在岩石与水之间重新分配，而且导致岩石 法的研究思路。 ～ 细微观结构的改变，这两者的变化都将导致岩石力 1 研究意义 学性质的改变。全面而深入地认识岩石力学问题的 各个侧面：力学方面(应力、应变、强度、力学性质指 水一岩化学作用在自然界广泛存在。地壳中大 标及断裂力学等)、物理方面(结构和构造、温度、物 量存在的铝硅酸盐、碳酸盐岩石在H：o和CO。、H S 理性质指标、物理损伤等)、化学方面(介质成分、液 等作用下，发生着水化学作用。受力岩体的变形破坏 肋 体成分、化学反应、化学损伤等)，需要岩石力学从力 过程．诸如边坡、坝基、围岩等众多岩体稳定性问题， 学、物理学和化学三个角度并综合运用力学、物理学 常常有水的参与。水是诱发各种地质灾害最活跃的 和化学的成就来开展研究。这是一种全面的研究，对 因素，也是地质灾害演化过程中各种地质作用信息 研究工程岩体问题、地质灾害机理及防治提供了新 的载体。岩质边坡、坝基、围岩等破坏现象，其发生过 的多种思路和途径。这也标志着人们对岩石变形破 程是短暂的，但在其历史发展中其孕育过程是漫长 坏过程的认识将更加深刻。水一岩反应强调的正是 的，其作用机理是复杂的，水一岩化学作用在此过程 其中的化学反应和物理化学作用。 中起着决定性作用“ 。 ·国家自然科学基金项II“受力岩件渗透、水化学综音作I}J导致破坏的机理”(编号：597700l9)和广东省自然科学基盘项Fi“落逢、水化学 综台作用对岩悻变形破坏的力学教应研究 (编号：970127)资助 第一作者简介：漪连生．男，1963年 7月生，剐教授．现在中山大学地球科学系从事工程地质、岩土力学教学与科研工作。 收稿E1期 1999—0l一18；修改辐：l999—0