热处理对冻结砂岩物理力学性质的影响

为探讨低温环境下岩石遭遇高温后物理力学性质的变化,对热处理(25～900°C)后的冻结砂岩进行核磁共振及单轴压缩实验,重点分析热处理后冻结砂岩的孔隙特征及单轴压缩下的应力-应变关系。研究结果表明:在冻结温度恒定的情况下,砂岩的孔隙率、孔径分布、弹性模量、峰值应变及峰值强度都不断发生变化;在25～450°C时,孔隙率增长速率较快,在600～900°C时,增长速率较慢;随着温度的升高,孔径大于10 000 nm的孔隙占比不断升高,弹性模量下降;峰值应变随温度的升高而增大,在450～600°C时峰值应变有1个陡升阶段,增长幅度达76.35%;峰值强度在不超过300°C时变化不明显,在300～450°C时有一定下降,在450～600°C时反而增大,当温度继续上升至750～900°C时,峰值强度相比常温时依然有较大幅度增大。     

白龙江工程疏松砂岩岩石矿物化学及物理力学性质研究

白龙江引水工程位于甘肃省东南部,跨越范围大,输水线路以隧洞为主,途经较多软弱围岩,工程性状差.借助岩石矿物化学及物理力学试验等手段,分析发现疏松砂岩石英含量超过90%,胶结程度差,为近源沉积产物;单轴抗压强度低,在饱水状态下,性质与松散砂体相似,且具有极低耐崩解性.     

温度循环对岩石物理力学性质影响试验研究

温度的交替性变化对岩体内部损伤加剧,岩石损伤的积累与发展,导致高寒区岩土工程发生破坏失稳。选取花岗岩、砂岩进行不同温度循环条件下的单轴压缩试验,分析花岗岩抗压强度、弹性模量、抗拉强度与温度循环次数的变化关系;对经历不同温度循环次数的岩石试件进行纵波波速测定,并引入纵波波速劣化度,定量分析温度循环对岩石的损伤。结果表明：花岗岩抗压强度、弹性模量、抗拉强度逐渐减小,且与温度循环次数拟合关系可表征为负指数变化关系;温度循环条件下,岩石试件的纵波波速随循环次数的增大而减小,温度循环初期,波速值变化速率较快,后期变化趋势基本平缓。试件纵波波速劣化度最大可达15.02%,表明温度循环对岩石产生明显损伤。研究为寒区岩土工程的稳定性分析提供试验依据,具有较高的参考价值。     

化学腐蚀下砂岩三轴压缩力学效应的试验

利用CT识别技术对化学腐蚀下的砂岩进行了三轴加载全过程的即时扫描试验 ,探讨了不同 pH值和不同化学溶液对砂岩强度的腐蚀影响 ,给出了砂岩应力应变曲线·实验结果表明 ,不同的环境对砂岩力学特性的影响是不同的 ,而且化学溶液酸性越强或碱性越强对砂岩的腐蚀性越大 ,所以 ,化学腐蚀是影响岩石力学特性的主要因素之一·该研究为分析砂岩损伤扩展的细观机理和损伤本构模型的建立提供了重要基础 ,为更准确地评估和计算坝基、边坡、隧道等众多与水相关的岩石工程的安全性和稳定性提供有效的技术参数 ,具有重要的工程意义     

冻融循环对黄土物理力学性质影响的试验

通过补水条件下的冻融循环试验,研究冻融循环作用对黄土样的水分分布、变形和干密度的影响.试验结果表明:反复的冻融循环作用使得土样含水量增加,从底板到顶板土样含水量逐渐递增,冻融界面附近含水量变化梯度较大;黄土样在冻融循环初期冻胀变形比较剧烈,之后总体变形趋于稳定,冻融循环后期土样出现较小的沉降变形;冻融循环使得黄土样的干密度逐渐减小,且冻融循环剧烈的上部干密度较下部更小.     

围压卸载速率对砂岩力学性质影响数值试验研究

【目的】为了排除天然岩石试件离散性与试验过程多种应力路径相互转换对试验结果的叠加影响,进一步探讨围压卸载速率对岩石破坏失稳的影响机理。【方法】利用离散元法开展均质数值试件在恒定轴压与两种固定围压卸载速率条件的数值试验研究,对比与讨论了两种围压卸载速率下的试件宏观与细观力学特性与规律。【结果】结果表明：两种条件下,宏观和细观破裂分布具有一定相似性和规律性,慢速围压卸荷条件较快速条件的试件承载强度更高,快速卸荷条件局部破裂分布密度相对更大。两种卸载速率试验过程出现轴压和围压的“跌落”和“上升”,反映试件经历了多阶段突发式渐进破坏过程,因局部破坏不断累积导致试件向整体失稳方向发展。两种卸载速率条件下的张拉破裂数量显著大于剪切破裂数量,张拉破裂增长速率大于剪切破裂,试件表现为张拉破坏为主,快速卸载条件破裂总数量相对更大。慢速卸载条件相对充分地调动了试件局部承载能力,使试件极限承载能力有所提高。【结论】两种条件下,20次以上声发射事件构成的裂纹分布程度最不均一,随着组成每条裂纹的声发射事件数增加,震级整体逐渐增大,快速卸荷形成裂纹过程总体释放能量相对更高,而慢速卸荷以相对较慢的速率传递应力,使裂...     

水化学及冻融循环对砂岩物理力学特性试验研究

以寒区砂岩为研究对象,考虑水化学溶液的侵蚀和冻融循环的影响,开展不同酸性条件下岩石冻融循环试验,引入岩石损伤变量,定量分析砂岩力学损伤规律。结果表明:随着酸性增强及冻融循环次数的增大,砂岩的弹性模量、抗压强度逐渐减小,砂岩内部损伤逐渐增大;酸性条件与冻融循环的耦合作用加剧岩石的损伤,酸性最强条件下(p H=2),经历60次冻融循环试件弹性模量、抗压强度下降55.70%和54.57%;分析砂岩的弹性模量、抗压强度及损伤变量与冻融循环次数关系,定量关系可表征为指数变化关系。建立岩石力学参数损伤变量,对水化学冻融循环耦合机理进行研究,探究岩石力学性质的劣化机制。研究成果将为不同水化学条件下寒区工程长期稳定性分析提供试验依据。     

溶蚀作用对黄土体物理力学性质影响的试验

为了探究雨水溶蚀作用对黄土体物理力学性质的影响,以洛川塬边黄土为研究对象,对试样开展X射线衍射、扫描电镜、强度等试验,对比雨水溶蚀前后试样在粒度组成、矿物成分、离子含量、微结构单元及物理力学性质方面的差异,探究雨水溶蚀作用对黄土工程性质的影响,然后通过显著性理论定量分析溶蚀作用对黄土体损伤程度的大小。试验结果表明:雨水的溶蚀会使土样粉粒含量明显降低,粘粒含量明显增大,亲水性矿物成分降低,土体中Ca~(2+),Mg~(2+),SO■,CO■,HCO~-_3等离子含量减少;溶蚀作用前后试样微结构单元发生了明显的变化,具体表现为试样大孔隙减少、小空隙增多,粒间连接减弱;经历溶蚀作用后试样粘聚力、内摩擦角明显降低,成分的改变造成强度指标降低,进而使得黄土体发生病害;通过显著性理论分析,溶蚀作用会对土体造成明显损伤。     

宜兴抽水蓄能电站砂岩堆石料物理力学性质

宜兴抽水蓄能电站的上库坝和下库坝均为面板堆石坝,堆石的性质对坝的变形和稳定性有较大的影响,堆石的主要岩性为砂岩,通过室内试验,探讨了砂岩的含水率,比重,波速等物理性质以及抗剪强度,单轴抗压强度、2MPa各向等压的体积压缩率,体积压缩模量,堆石料的压缩特 性,试验结果表明砂岩堆石料由于裂隙发育,浸水后岩石抗剪强度和单轴抗压强度明显降低,堆石料压缩性增加,但岩块的体积压缩率浸水前后变化不明显。     

宁波地区软土物理力学性质试验研究

通过对宁波地区历年所兴建工程的地基勘察报告的分析与研究,并针对宁波地区软土进行了基本物理性质试验和基本力学性质试验。试验结果揭示了各试验参数指标之间的相互关系,这对宁波地区的实际工程有参考应用价值。     

重金属离子对高岭土物理力学性质的影响研究

通过试验分析了三种常见且危害性较大的重金属离子(Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺)单独作用和共同作用时,其对高岭土物理力学性质的影响规律.研究结果表明：不论是单一重金属离子污染高岭土还是多种重金属离子污染高岭土,其液塑限、塑性指数、抗剪强度均会随着重金属离子浓度的增加而降低,其渗透系数则均会随着重金属离子浓度的增加而增加;多种重金属离子对高岭土液塑限、抗剪强度以及渗透性的影响程度要大于单一重金属离子的影响程度,但要小于单一重金属离子影响程度的总和,且重金属离子浓度越大,这种效应就越明显,因此不能用单一重金属离子污染土的工程特性推求多种重金属离子污染土的工程特性.     

江油电厂粉煤灰的物理力学性质试验研究

文章讨论了某电厂粉煤灰的基本物理、力学性质,测定了粉煤灰沉积分布规律、比重、液塑限、击实特性、压缩特性和渗透特性.结果表明:粉煤灰具有质轻、压缩性低、强度高、渗透性好和粉煤灰的压实干密度对含水量不是很敏感等特点.     

不同含水率煤体的物理力学性质试验研究

设计加工了有压注水试验模拟装置,进行常压自然、加压、添加表面活性剂加压注水试验,并分别研究煤体含水率与注水方式、煤体含水率与煤体抗压强度、弹性模数、塑性指数及应力-应变之间的关系,最后从注水后煤体分子及水分子相互间作用力的角度,解释添加表面活性剂对煤体相关物理力学性质改变机理。     

温度循环对岩石物理力学性质影响

温度的交替性变化对岩体内部损伤加剧,岩石损伤的积累与发展,导致高寒区岩土工程发生破坏失稳。选取花岗岩、砂岩进行不同温度循环条件下的单轴压缩试验,分析花岗岩抗压强度、弹性模量、抗拉强度与温度循环次数的变化关系;对经历不同温度循环次数的岩石试件进行纵波波速测定;并引入纵波波速劣化度,定量分析温度循环对岩石的损伤。结果表明,花岗岩抗压强度、弹性模量、抗拉强度逐渐减小,且与温度循环次数拟合关系可表征为负指数变化关系;温度循环条件下,岩石试件的纵波波速随循环次数的增大而减小,温度循环初期,波速值变化速率较快,后期变化趋势基本平缓。试件纵波波速劣化度最大可达15.02%,表明温度循环对岩石产生明显损伤。研究为寒区岩土工程的稳定性分析提供试验依据,具有较高的参考价值。     

泥质板岩改良土物理力学性质试验

在泥质板岩土样中掺入质量百分比为4%,5%,6%和7%的水泥对土样进行化学改良.利用击实试验、无侧限抗压强度试验研究水泥掺入量对改良土的最大干密度和最优含水率的影响、以及不同水泥含量下的养护龄期、泡水作用和干湿循环作用对改良土强度的影响,从强度和水稳性等角度分析和探讨最优水泥含量的选取.研究结果表明,最大干密度和最优含水率分别为2.17~2.19 g/cm~3和10.4~11.5%,水泥含量对改良土的最大干密度和最优含水率的影响不大;随着养护龄期、泡水天数的增加,养护龄期和泡水作用对改良土强度的影响逐渐变小,改良土强度趋于稳定;随着干湿循环次数的增加,改良土强度逐渐降低,且降低程度呈减小趋势;由试验结果确定的最优水泥掺入量为5%.研究成果可为路基工程中关于改良土中合理水泥含量的确定以及改良土质量评价等研究提供参考.     

竹材物理力学性质的研究

<正>竹材的物理力学性质是竹材重要的质量指标。本文研究了竹材的公定容积重,湿胀,维管束密度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度,径向和弦向的抗弯强度和一些其他性质,获知了:1.竹材分割对顺纹抗压强度的影响,2.顺纹抗压强度与竹材含水率的关系;3.竹子年龄(A)对物理力学性质的影响;4.竹秆任意高度处(H_x)的物理力学性质;5.竹材的立地等级和营林措施对竹材物理力学性质的影响;6.不同竹种的物理力学性质。     

酸性污染土物理力学性质的室内试验研究

基于上海地区浅层软粘性土较易被污染,且通常工业污染中以硫酸污染最为严重这一原因,选用该地区浅层典型的淤泥质粉质粘土,通过室内浸泡方法制备酸性污染土,系统研究了不同浓度硫酸溶液、不同侵蚀时间对土体物理力学性质的影响,研究表明:随酸侵蚀时间的推移,土的含水量、孔隙比、液塑限都是随硫酸浓度的增加而增加;土的圆锥入土深度随着浸泡时间的延长、酸液浓度的增加而加大,微型十字板强度减小,直剪固快试验结果规律不明显;压缩系数随浸泡时间的延长呈增大的趋势,压缩模量呈减小的趋势,而压缩系数和压缩模量随酸液浓度的变化规律不明显.同时对污染土几种强度试验方法的有效性进行对比分析,表明直剪固快试验有效性差;微型十字板试验和圆锥入土深度试验结果相吻合,有效性好,建议采用微型十字板和圆锥入土深度试验进行污染土室内强度试验.     

水-热循环花岗岩的物理力学性质试验研究

为了研究水-热循环次数对花岗岩物理、力学性质的影响,将花岗岩进行不同次数的高温-水冷循环处理,并将处理后的花岗岩在刚性试验机上进行单轴压缩力学试验.结果表明:在相同水-热循环次数下,随着温度的增加,花岗岩试样的饱和吸水率分阶段增加,峰值强度与弹性模量持续下降,变形模量下降,峰值应变呈现多阶段变化;在相同的温度作用下,随...     

贮灰场粉煤灰的物理力学性质试验研究

对扬子石化贮渣场的粉煤灰进行了化学组成、渗透、级配、压缩、击实、直接剪切等一系列物理力学性能试验,对其基本的力学性质、工程特性及其影响因素作了深入细致的分析和研究,为这种材料在地基处理中的应用提供了指导和参考意见。