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冻融岩石核磁共振检测及冻融损伤机制分析
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:岩土力学
  • 时间:2012.10.10
  • 页码:3001-3005+3102
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中南大学资源与安全工程学院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.51074178)
  • 相关项目:多重作用耦合扰动亚临界状态下裂隙岩体变形演化机制及应用
中文摘要:

以花岗岩为岩样在最低冻结温度为-40℃、融化温度为20℃的条件下对5组岩样开展了冻融循环试验,最高累积冻融循环次数为100次,并采用核磁共振(NMR)技术检测岩样内部损伤变化。试验结果表明,冻融作用会对岩石内部造成损伤,循环次数达到一定值时岩样表面产生明显裂纹;NMR T2谱图和成像结果表明,冻融作用使岩样孔隙结构重新分布,孔隙数量随循环次数增加而增加,产生裂纹后T2曲线信号幅度发生显著变化。最后使用损伤力学原理对花岗岩冻融损伤机制进行探讨,得到材料连续性与孔隙率的损伤关系、有效应力与孔隙率的关系表达式,并以岩样核磁共振结果为基础,得出其有效应力与循环次数的表达式。

英文摘要:

Taking granite as samples,a freeze-thaw cycle experiment(with the temperature ranged from-40℃ to 20℃) is conducted.The highest cycles are 100.Nuclear magnetic resonance(NMR) technology is employed to observe the rock damage changes.The results show that freeze-thaw cycle action will produce damages to the sample.Some samples crack after a certain cycles.Both the T2 spectrum and NMR image indicate that the action of freezing and thawing cycle redistributes the inner structure of sample.The T2 curves change greatly after the cracks emerged.Finally,damage mechanism is adopted to analyze granite damage principle in condition of freeze-thaw.An equation of material continuity and porosity is obtained.Then an equation between effective stress and porosity is established.Taking N-4 for example,the relationship between effective stress and cycles is obtained.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 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:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 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:56873