冻融循环条件下府谷地区砂岩、泥岩物理性质及细观结构研究

《冻融循环条件下府谷地区砂岩、泥岩物理性质及细观结构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、题目：冻融循环条件下府谷地区砂岩、泥岩物理性质及细观结构研究专业：地质工程本科生：马逢清（签名）___________指导老师：邓念东（签名）___________摘要府谷地区砂岩及泥岩抗风化能力差，受结构面控制，岩体呈天然损伤状态。季节性冻融循环影响本地区砂泥岩物理力学性质及细观结构，进一步影响岩体的安全与稳定。本文以府谷地区三叠系刘家沟组砂泥岩为样本，通过对冻融循环条件下饱和泥岩和砂岩基本物理性质指标进行测定和CT扫描；整理物理性质指标和CT扫描试验结果，分析岩石细观结构的变化和计算不同阶段的砂岩、泥岩损伤变量，研究冻融循环条件下岩石细观损伤的变化规律。通过实验

2、及计算分析，本文主要得出以下结论：（1）冻融循环条件下，因岩石内部的水分迁移会引起岩石的重量变化；不同的岩石内部结构及组成成分不同导致水分被吸收和散失的程度不同，试验中砂岩的重量变化趋势较泥岩明显，是因为泥岩内部粘性成分含量高，形成了较多的相对隔水层，阻止和干扰了水分在岩石内部的迁移。（2）冻融循环条件下，CT扫描试验图像显示泥岩试样内部裂隙及微孔洞随冻融循环次数增加而变化，随冻融循环次数增加泥岩试样的CT数均值先减少后增大，分析其原因：初期饱水后CT数均值减小，主要原因是水分充填裂隙导致裂隙扩张且水的密度较岩石小，导致泥岩试样扫描截面内密度平均值减小；试验后期CT

3、均值逐渐增大，是因为在循环过程中泥岩内部裂隙失水后重新回缩，扫描截面内平均密度增大。（3）冻融循环条件下，砂岩试样在初始饱水后，CT数均值增大，表示密度增大，随冻融循环次数的增加，水分逐渐散失，密度减小，依据公式计算损伤变量，初始损伤定义为0，饱水后，由于密度增大，损伤变量计算结果为负值，随冻融循环次数的增加，砂岩试样的损伤逐渐增加，且在损伤的变化中，水分迁移和冻胀力交替起主导作用来控制砂岩损伤的扩展。关键词：冻融循环水分迁移细观结构CT数岩石损伤论文类型：基础研究资助项目：国家自然科学基金项目（41002101）万方数据Subject:Studyonphysica

4、lpropertiesandmicrostructureofsandstoneandmudstoneinFuguregionundertheconditionsoffreeze-thawcycleSpecialty:GeologyEngineeringName:MaFengqing（Signature）_________Instructor:DengNian-dong（Signature）_________ABSTRACTThesandstoneandmudstoneinFuguregionispooranti-weathering,whichiscontrolle

5、dbythestructuralsurface,sothatitshowsanaturaldamagestatus.Seasonalfreeze-thawcyclesinfluencethesandstoneandmudstone’sphysicalandmechanicalpropertiesandmicrostructureandfutheraffectthesecurityandstabilityoftherock.ThepapertakingsandstoneandmudstoneinLiuJiagougroupassamples,analyzethecha

6、ngesofmicrostructureoftherock,calculatethedamagevariablesofsandstoneandmudstoneindifferentstagesandresearchthechangerulesofrock’smesoscopicdamageundertheconditionsoffreeze-thawcycle.Theyareresearchedthroughdeterminingbasicindicatorsofthephysicalpropertiesofsandstoneandmudstoneunderthec

7、onditionsoffreeze-thawcycleandCTscan,collectingindicatorsofphysicalpropertiesandresultsoftheCTscan.Throughexperimentsandcalculationanalysis,thispaperdrawsthefollowingconclusion:(1)Undertheconditionsoffreeze-thawcycle,themoisturemigrationinsidetherockcancauseweightchangeoftherock.Ther