化学腐蚀作用下围岩的动态力学性能.PDF

第３８卷　 第６期 南京林业大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．６ ２０１４年１１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｎｏｖ．，２０１４ － ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００ ２００６．２０１４．０６．０３３ 化学腐蚀作用下围岩的动态力学性能 刘永胜，刁心宏，陈章林，杨猛猛 （华东交通大学土木建筑学院，江西　 南昌　 ３３００１３） 摘要：基于深部地下工程多场耦合的环境特点，配制了不同离子、不同ｐＨ 的化学溶液，并于不同工程现场取灰 质石灰岩、粉质砂岩、浅红石灰岩等围岩试样置于不同化学溶液中养护，然后采用霍普金森压杆实验系统 － － （ＳＨＰＢ）进行动态压缩实验，分析化学腐蚀以及化学腐蚀 温度耦合、化学腐蚀 损伤耦合作用对岩石动态性能 的影响及其机制。 结果表明：化学腐蚀作用下围岩的动态强度下降，经中性盐溶液腐蚀后，灰质石灰岩、浅红石 灰岩、粉质砂岩的强度分别下降了２５８％、５４％和７９５％；且随着溶液ｐＨ 的降低，化学腐蚀效果越明显；化学腐 － － 蚀 温度耦合以及化学腐蚀 损伤耦合的存在，使岩样的动态强度下降加剧。 关键词：岩石动力学；化学腐蚀；动态性能；耦合效应 － － － 中图分类号：ＴＤ３１５　 　 　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００ ２００６（２０１４）０６ ０１７５ ０４ Ｄｙｎａｍｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ＬＩＵ Ｙｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＤＩＡＯ Ｘｉｎｈｏｎｇ，ＣＨＥＮ Ｚｈａｎｇｌｉｎ，ＹＡＮＧ Ｍｅｎｇｍｅｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｅａｓｔ ＣｈｉｎａＪｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ⁃ｆｉｅｌｄ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｏｆ ｄｅｅｐ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｏｎｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐＨ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ． Ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｇｒａｙ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ，ｓｉｌｔｓｔｏｎｅ ａｎｄ ｒｅｄｄｉｓｈ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｓｉｔｅ． Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｅｒｅ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｍ⁃ ｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ＳＨＰＢ， ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ⁃ｄａｍａｇｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒｓ ｍ