酸化学腐蚀下灰岩剪切强度特性试验研究

本文以取自安徽太平前常铜铁矿的灰岩为研究对象,用不同pH的弱酸溶液对其进行浸泡,研究该岩石试件在弱酸腐蚀作用下的剪切强度特性,揭示了灰岩在直剪破坏过程中剪应力-位移曲线各个阶段的特征与不同应力条件下岩石剪切强度特性的差异。研究表明:相同pH溶液中浸泡相同时长的灰岩试件,随着法向应力σ的增加,其抗剪强度τ也随之增加;灰岩试件的抗剪强度随试件浸泡时间的增加、pH的减小,总体上呈现出衰减的趋势;因化学腐蚀引起灰岩的矿物成分甚至是岩石的内部结构的改变,是灰岩力学性质改变的根本原因,且浸泡溶液对试件的腐蚀作用具有时间效应,浸泡0～3 d时灰岩试件抗剪强度、内聚力C和内摩擦角φ值的衰减速率比浸泡3～6 d时灰岩试件抗剪强度、内聚力C和内摩擦角φ值的衰减速率大。