渗透压作用对灰岩孔隙结构演化规律影响的试验研究
发布时间:2024-08-13
点击次数:
- 所属单位:
- 土木工程学院
- 发表刊物:
- 岩土力学
- 关键字:
- 灰岩;渗透压;水岩作用;孔隙;溶蚀作用;
- 摘要:
- 富水隧道水岩作用的复杂性导致岩体内部孔隙结构的演化具有不稳定性,会诱发岩体的劣化、失稳等现象,这对地下渗流岩体稳定性的研究提出了更高的要求。为探究贵阳下麦西隧道灰岩在渗透水压作用下溶蚀孔隙结构的演化规律,对不同渗透水处理的灰岩试件进行了声发射、压汞、SEM及荧光光度试验,获得了灰岩溶蚀质量损失率、波形、频谱图、孔隙分布曲线及电镜扫描图像等。结果表明:灰岩质量损失率随渗透压增加呈“缓慢增加-快速发展”的发展趋势,渗透压分界点为6 MPa。随着渗透压增加,波形首波振幅逐渐衰减,波形曲线衰减较快且较早趋于稳定,波尾发育程度减缓。灰岩主频峰值逐渐衰减,由单峰向多峰演化,主频峰值与渗透压呈二次函数关系,且声波频率由(相对)高频段向低频段发展。溶蚀灰岩的大、中孔隙对渗透能力起到了决定性作用。随渗透压增加,灰岩累计进汞量呈指数函数增加,CaCO 3 和SiO 2 成分含量均呈指数函数变化。机械溶蚀较为敏感,化学溶蚀受溶蚀时间限制无法在短期内快速发展,机械溶蚀占据主导作用。建立的接触冲刷模型表明,渗透水的拖拽力取决于水流速度,而渗透压的提高则可增加单位体积的水压力梯度,进而提高水流速度。
- 合写作者:
- 杨腾添,刘新荣
- 第一作者:
- 王军保,霍润科,宋战平
- 论文类型:
- 期刊论文
- 通讯作者:
- 程昀
- 学科门类:
- 工学
- 卷号:
- 中文核心期刊:,14
- ISSN号:
- 1000-7598
- 是否译文:
- 否
- 发表时间:
- 2019-06-03