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酸性化学溶液作用下花岗岩力学特性与参数损伤效应
  • ISSN号:0253-9993
  • 期刊名称:《煤炭学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD315[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083, [2]北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083, [3]青岛市勘察测绘研究院,山东青岛266032
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51574014); 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2015CB060200); 北京高等学校“青年英才计划”资助项目
中文摘要:

以花岗岩为试验与研究对象,基于自然干燥状态以及不同流速、不同p H值的水化学溶液侵蚀作用,进行了一系列单轴压缩、三轴压缩及劈裂试验,对比分析了酸性水化学环境下花岗岩的强度损伤、变形特征及力学参数响应机制。试验结果表明:花岗岩的单轴、三轴抗压强度及抗拉强度、弹性模量与黏聚力随着酸性溶液p H值减小、循环水流速度增大而降低;泊松比则随着p H值减小、水流速度增大而增大;酸性溶液浸泡后花岗岩的内摩擦角较自然干燥状态有所降低,但较蒸馏水浸泡后花岗岩无明显变化;花岗岩的压缩变形特征有由脆性向延性转变的趋势。因此,自然水化学环境的p H值与流速是导致岩石变形特征改变及强度与力学参数损伤劣化的2个敏感性因素,而花岗岩对酸性溶液的p H值更为敏感。

英文摘要:

Uniaxial compression tests,triaxial compression tests and splitting tests were conducted on the granite specimens after the erosion of chemical solutions with different p H values and different flow rates. The responses of strength damage,deformation behavior and mechanical parameters of granite in water and different acidic solutions were compared and analyzed. It shows that uniaxial and triaxial compressive strength,tensile strength,Young's modulus,and cohesion of granite decrease with the reduction of p H value or the increase of flow rate of acidic solutions,while Poisson's ratio is quite in reverse. The internal friction angle of granite after soaking in acidic solutions is smaller than granite in natural dry state,but there is no obvious change in comparison to granite soaking in water. Also,the compressive deformation of granite transforms from brittleness to ductility after soaking in acidic solutions. In conclusion,the p H value and flow rate of natural hydro-chemical environment are two factors that significantly change the strength damage,deformation behavior and mechanical parameters of rock. However,the p H value of acidic solution has a greater impact than the flow rate.

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期刊信息
  • 《煤炭学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国煤炭学会
  • 主编:刘峰
  • 地址:北京和平里煤炭科学研究总院《煤炭学报》编辑部
  • 邮编:100013
  • 邮箱:mtxb@vip.163.com
  • 电话:010-84262930 84262340
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9993
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2190/TD
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1992年首届全国优秀科技期刊二等奖,1997年全国第二届优秀科技期刊一等奖,1999年首届国家期刊奖
  • 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:45064