化学腐蚀对砂岩物理力学性质影响的试验研究.pdf

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1、34西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2014)Vo1．30No．1文章编号：1006—4710(2014)01—0034—06化学腐蚀对砂岩物理力学性质影响的试验研究韩铁林，师俊平，陈蕴生，马文涛(1．西安理工大学土木建筑工程学院，陕西西安710048；2．西安理工大学岩土工程研究所，陕西西安710048；3．宁夏大学数学计算机学院，宁夏银川750021)摘要：通过对不同水化学溶液浸泡后砂岩物理力学性质的试验研究，对比分析了溶液pH值、浓度及

2、水化学成分对砂岩的腐蚀程度，初步探讨了砂岩试样的水化学腐蚀机理。试验结果表明：经化学腐蚀后砂岩的脆性减弱延性增强，而对砂岩侧向变形的影响规律并不明显；砂岩力学参数降低的劣化程度与溶液中溶出离子浓度的大小存在一定的对应关系，亦即溶液中溶出的离子浓度越高，砂岩力学参数降低程度越大；可以用砂岩的纵波波速来反映其内部孔隙率的变化情况，由于纵波波速的测试不会对砂岩产生损伤，因此可以对同一试样进行不同腐蚀作用时间的纵波波速测试，从而避免了岩石不均匀性所带来的误差。关键词：砂岩；水化学腐蚀；孔隙率；腐蚀机理中图分

3、类号：TU452文献标志码：AExperimentalstudyofphysicalandmechanicscharacteristicofsandstonesamplesabjectedtochemicalerosionHANTielin～，SHIJunping，CHENYunsheng一，MAWentao。(1．FacultyofCivilEngineeringandArchitecture，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．Inst

4、ituteofGeotechnicalEngineering，XianUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；3．DepartmentofMathematics&ComputerEngineering，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China)Abstract：Thephysicalcharacteristicsofsandstonespecimenssoakedindifferenthydrochemicalenviro

5、nmentsarestudied．TheeffectsofPH、concentrationandcompositionofchemicalsolutiononthecorrosivenessofsandstonespecimensareevaluated；anditsmechanismofhydrochemicaldamageofsandstonespecimeniSdiscussed．Thetestresultsshowthatchemica1corrosionresultsinthetransf

6、ormationofbrittlefailuretoductilefailureofsandstone。butitsinfluenceonradialdeformationofsandstoneiSnotobvious．ThedegradationofmechanicalparametersiSrelatedtoacertainquantityofthesandstonesofdifferentkinds；thegreatertheionconcentrationdissolvedfromspeci

7、mens，thehigherdegradationofmechanicalparameters．Longitudinalwavecanbeusedtocharacterizethechangeofinternalporosityofsandstonelargelyowingtothefactthatthetestoflongitudinalwavespeeddoesnotproduceanydamagetosandstone，theLongitudinalwaveofthesamesandstone

8、specimencanbetestedunderdifferentcorrosiontimetoavoiderrorsbroughtbytherockinhomogeneity．Keywords：sandstone；ehemicalerosion；porosity；corrosionmechanism岩石作为一种天然的地质体，其物理力学性质粒或晶体之间的连接，使得岩石孔隙率增大而变得主要取决于岩石的矿物成分和颗粒间的联结以及内松软，最终导致其力学特性发生变化。加之，许