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水力作用下碳质板岩风化力学行为退化规律
目录
文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.2文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.2.1板岩的风化作用机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2.2水力作用对板岩风化的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.2.3力学行为衰退规律探究案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.3研究成果与工作计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
实验设计及准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.1实验材料的选取与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.1.1板岩的选择依据与采购．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.1.2样品的物理化学指标测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.1.3样品的预处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.2水力作用模拟装置的设计与校验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.2.1实验设备的选择与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.2.2水力模拟实验的注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.2.3数据的采集与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.3力学测试设备的配备与操作规程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
2.3.1岩石力学性质测试设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
2.3.2功控设备的操作技术和安全准则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
碳质板岩水力风化特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.1岩石力学属性的变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.1.1压缩强度的衰减趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.1.2抗拉强度的动态变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.1.3塑性变形与脆性断裂的识别与统计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
3.2化学成分的质变与量变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
3.2.1矿物成分的解聚现象．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
3.2.2化学成分的溶解与沉淀规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
3.2.3电子显微镜下结构的演变分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
水力作用机理对风化影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
4.1水力作用对板材表面微裂纹产生的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
4.1.1蚀变作用的微观结构观察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
4.1.2动水楔力的孔隙开挖作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
4.1.3孔隙液体与岩石矿物质的反应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
4.2水力风化诱发的应力应变的变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
4.2.1应力路径由压直升机切至拉剪交错的转变．．．．．．．．．．．．．．．．70
4.2.2应变率的快速提升对应力积累的贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
4.2.3微裂纹扩展机制与生长规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
力学风化规律与风化评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
5.1力学风化的定量指标筛选与选用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
5.1.1风化程度、浸润深度的量化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
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