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水-岩化学作用的岩石宏观力学效应的试验研究
引用本文:汤连生,张鹏程,王思敬.水-岩化学作用的岩石宏观力学效应的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(4):526-531.
作者姓名:汤连生  张鹏程  王思敬
作者单位:1. 中山大学地球科学系,广州,510275
2. 中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学开放实验室,北京,100029
基金项目:国家自然科学基金资助项目(59779019),广东省自然科学基金资助项目(970127)。
摘    要:为了研究水-岩化学作用对岩石的宏观力学效应,在常温常压,不同循环流速条件下,对不同化学性质的水化学溶液作用下的花岗岩,红砂岩和灰岩进行了单轴抗压强度试验,取得了时效性的定量结果。结果表明:水化学作用后;3种岩石的强度均出现了不同程度的下降。分析发现:(1)水溶液对岩石的力学效应与水-岩化学作用密切相关;(2)岩石的化学损伤与水-岩化学反应强度成正比;(3)水-岩化学作用对岩石的力学效应具有很强的时间效应;(4)影响岩石化学损伤的主要因素有;岩石的物理性质和矿物成分,水溶液的化学性质,岩石的结构或物质成分空间分布的非均匀性,水溶液通过岩石的流动速率和岩石的成因及演化历史等5个因素。

关 键 词:水溶液  岩石  化学作用  力学效应  化学损伤
文章编号:1000-6915(2002)04-0526-06
收稿时间:2000-6-5
修稿时间:2000年6月5日

TESTING STUDY ON MACROSCOPIC MECHANICS EFFECT OF CHEMICAL ACTION OF WATER ON ROCKS Tang Liansheng1,Zhang Pengcheng1,Wang Sijing2
Tang Liansheng,Zhang Pengcheng,Wang Sijing.TESTING STUDY ON MACROSCOPIC MECHANICS EFFECT OF CHEMICAL ACTION OF WATER ON ROCKS Tang Liansheng1,Zhang Pengcheng1,Wang Sijing2[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2002,21(4):526-531.
Authors:Tang Liansheng  Zhang Pengcheng  Wang Sijing
Affiliation:Tang Liansheng1,Zhang Pengcheng1,Wang Sijing2
Abstract:In order to investigate the macroscopic mechanics effects of chemical kinetics of water-rock interaction on the deformation and failure,the calcic rock,red sandstone and granite reacting chemically with different aqueous solution at atmospheric temperature and atmospheric pressure are uniaxially compressed. The quantitative results concerning the changes of uniaxially compressive strength under different conditions are obtained. The mechanical effects of water on rock are closely related to the chemical action of water-rock or the chemical damage in rock. The intensity of chemical damage is proportional to the intensity of chemical action in water-rock system. The mechanical effect of the chemical action of water on rock is time-dependent. The primary factors influencing chemical damage in rock consist of the chemical property of rock and aqueous solution,the structure or homogeneity of rocks,the flow velocity of aqueous solution passing through rock,and the cause of formation or evolution of rock.
Keywords:aqueous solution  rock  chemical action  mechanical effects  chemical damage
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