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黑色页岩遇水膨胀微观特征试验研究
  • ISSN号：1000-6915
  • 期刊名称：岩石力学与工程学报
  • 时间：2015.9.15
  • 页码：3896-3905
  • 分类：TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构：西南科技大学土木工程与建筑学院, 西南交通大学地质工程系
  • 相关基金：国家自然科学基金资助项目(41172261,41472256);四川省教育厅重点项目(13ZA0173)
  • 相关项目：黑色岩层黏土化过程的硫化矿物氧化动力学机理研究
作者： 朱宝龙|李晓宁|巫锡勇|王英杰|
关键词： 岩石力学, 黑色页岩, 微观特征, 晶层间距, 晶层膨胀力, 微孔隙
中文摘要：

为研究黑色页岩遇水膨胀特性,开展不同浸水时间黑色页岩X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮吸附孔径分布等微观试验,得到不同浸水时间条件下黑色页岩矿物成分、微观形貌、崩解特征、晶层间距及晶层膨胀力等膨胀特征微观变化规律。研究结果表明:黑色页岩遇水后,黏土化趋势显著,矿物组成中产生伊/蒙混层矿物;微观结构由较致密的片层状结构逐渐向不规则的团絮状结构过渡,并出现微观崩解现象;内部孔隙的孔径减小,微孔隙比例增加,出现黏土矿物的絮凝充填产生的0.3~2.0μm的微孔隙;针对白云母、伊利石及伊/蒙混层、绿泥石3种典型片状结构矿物系列的001晶面层间距、晶层间膨胀力进行计算得到,白云母系列矿物晶层间距增长最大,晶层间膨胀力增长124.4%,达92 k Pa;绿泥石系列矿物晶层间距增长次之,晶层间膨胀力增长111.8%,达72 k Pa;伊利石及伊/蒙混层系列矿物晶层间距增长最小,膨胀力增长96.4%,为55 k Pa。由此可见,晶层间膨胀作用力的增大会导致黑色页岩遇水容易产生崩解、软化。

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编：冯夏庭
  • 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编：430071
  • 邮箱：rock@whrsm.ac.cn
  • 电话：027-87199250
  • 国际标准刊号：ISSN：1000-6915
  • 国内统一刊号：ISSN：42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘（网络版）,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
  • 被引量:75823