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文章对石膏原岩在静水溶蚀条件下的时间-温度效应进行了初步研究,并从微观角度对石膏岩溶蚀破坏机理进行分析。试验发现随着溶液温度的升高、溶蚀时间的延长,石膏岩溶蚀破坏加剧。具体表现为:石膏岩失重率随温度升高、时间延长而增大,溶蚀速率均值随温度升高而增大;溶液中Ca^2+浓度随温度升高、时间延长而增大,Ca^2+浓度增长速率均值随温度升高而增大。Fick扩散及溶胀应力是石膏岩溶蚀破坏的主要原因。静水溶蚀条件下,石膏原岩主要溶蚀破坏形式为:溶胀裂缝、柱状劈裂及片状剥离。 相似文献
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地热能源是目前绿色建筑的发展趋势，但红层软岩分布地区出现的系列建筑地基病害问题与地源热系统关系尚不清楚。依托成都某建筑群事故调查项目，研究了有无地热系统作用下泥岩、石膏岩的工程特性，并基于室内试验模拟，研究了不同加热方式、不同温度及不同浸水时间等因素下岩石宏观力学特性和微观结构特征。结果表明：（1）同一场地有无地热系统对岩石力学性质影响甚微，但有地热系统时岩体中裂隙发育数量明显增多，累积张开度明显增大；（2）随着浸泡时间增加，泥岩最大含水率可达30%以上，石膏岩含水率超不过15%，泥岩浸水软化效应较石膏岩显著，二者力学指标随含水率增加呈负指数型下降，石膏岩因晶粒大小不同，离散性大；（3）天然状态下石膏岩呈脆性破坏，泥岩呈延性破坏，石膏岩水岩界面溶蚀作用效应显著，随着石膏岩由表及里溶蚀加剧，温度变化效应对岩体内生裂隙萌发起一定促进作用；（4）在20～50 ℃温度变化范围内，石膏岩抗压强度随温度呈抛物线变化，而泥岩单调升高；（5）地热管与岩体间填筑不密实容易形成渗水通道，改变水动力条件，动水作用下使石膏岩裂隙及软弱夹层溶蚀加剧，形成更大空洞，从而诱发沉降。 相似文献
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由于金康水电站库区的长期运行,环境水对库区内基岩以及石膏岩的溶蚀,已经对大坝的安全性产生重要影响。本文采用室内实验模拟的方法,对库区的石膏岩样品用城市自来水模拟库区环境水对其进行溶蚀实验,以其中的Ca~(2+)和SO_4~(2-)等参数为指标,根据溶蚀前后环境水的水质变化情况,并结合灰色预测的方法,分析其对水电站安全性的影响。结果表明,该库区石膏岩在当前的天然状态下遭受到环境水和地下水的强烈溶蚀。 相似文献
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为研究石膏岩的水致老化效应,在室内模拟石膏矿采空区的水环境条件,包括不同空气湿度环境和饱和地下水环境。将石膏岩岩样置于其中,定期取出测定其力学性质指标,得到石膏岩老化的宏观力学表现,并结合核磁共振技术测定试验过程中石膏岩岩样内部的孔隙结构变化,分析石膏岩的水致老化机制。研究结果表明,水对石膏岩的老化效应具有显著的影响。老化程度随时间递增,石膏岩的单轴抗压强度、巴西抗拉强度和弹性模量与置于水环境中的时间基本呈负指数关系,泊松比则无明显变化规律;石膏岩老化程度和老化速率与水的状态密切相关。相对湿度越高,石膏岩的老化越显著,老化速率也更快,尤其是被液态水浸泡时,石膏岩的老化最显著,老化速率最快。水对石膏岩的老化过程是水的物理作用与化学作用的耦合,而化学作用是水致石膏岩老化的根本原因。石膏岩与水接触时,石膏的溶解、重结晶作用的不断进行改变着石膏岩的矿物组成结构,使其结构由紧密变得松散,孔隙率增大,力学性质不断弱化。该试验研究结果可为石膏矿开采的设计及采后空区的长期稳定性评估提供参考。 相似文献
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石膏岩淡水浸泡软化试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《岩土力学》2017,(4):943-950
为了研究隧道施工过程中水对石膏岩的软化作用规律,以三叠系下统嘉陵江组地层中的石膏岩为研究对象,进行了不同时间的淡水浸泡软化试验研究,对石膏岩单轴抗压强度、抗剪强度、弹性模量以及泊松比随浸泡时间的变化规律进行分析。研究发现:随着浸泡时间的增长,石膏岩的单轴抗压强度、抗剪强度和弹性模量呈负指数下降趋势,而泊松比在一定条件下呈线性增加趋势;在损伤力学基础上,推导出了基于时间因素的石膏岩软化损伤演化方程,揭示了脆性系数与软化损伤变量之间的关系,建立了石膏岩在不同淡水浸泡时间下的软化深度模型,可用于判别穿越石膏层隧道开挖过程中围岩在地下水作用下的软化区域。 相似文献
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西宁石膏岩工程地质性质及对建筑物适宜性的探讨 总被引：4，自引：0，他引：4
西宁石膏岩具有可溶盐含量较高,力学强度较低,在静水环境中被溶蚀的速度非常缓慢等特征,其环境对钢筋混凝土角中等￣强腐蚀性,以其作为水工建筑物地基,必须采取措施夺体与水体隔离起来。 相似文献
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西宁石膏岩对水工建筑物危害的探讨 总被引：4，自引：0，他引：4
西宁石膏岩赋存于第三系中新统西宁组中段,分布于南、北两山的前山带。为了确保水工建筑物的安全和效益,在水工建筑物及其基础分布处,必须隔离石膏岩体与水体,尽量不让两者直接接触,防止石膏岩被溶蚀及由此产生渗漏而造成溃坝事故。（１）西宁石膏岩的溶蚀性石膏岩体... 相似文献
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《岩土力学》2017,(10)
针对荆门市荆花石膏矿中留作矿柱的新鲜石膏岩进行天然和饱水两种状态下的单轴和三轴压缩试验,结合微观扫描电镜试验,研究石膏岩的强度和变形软化特性及机制。结果表明:石膏岩遇水会发生显著的强度和变形软化。随溶液中SO_4~(2-)、Ca~(2+)浓度不同,强度软化系数在0.6~0.72之间,弹性模量软化系数在0.66~0.75之间,凝聚力c显著下降而内摩擦角φ基本保持不变。石膏岩具有良好的延性,天然状态下峰后应变软化转为理想塑性变形的临界围压在2.5~5.0 MPa之间,经饱水软化后临界转换围压低于2.5 MPa。石膏岩遇水软化机制与其主要矿物成分二水硫酸钙的微溶性质密切相关。在蒸馏水中,石膏岩主要因溶解造成矿物流失,弱化内部结构而软化;在硫酸钙饱和溶液中,石膏矿物溶解-重结晶的动态平衡改变了岩石内部结构,使其疏松化,造成其力学性质发生软化。试验结果加深了对石膏岩遇水软化力学特性的认识,对石膏矿采空区稳定性分析具有重要意义。 相似文献
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为探究干湿作用下甘肃红层质泥岩加速崩解机制,针对典型的石膏质泥岩,开展浸水及快速崩解试验,并通过与泥质砂岩、页岩和石膏岩的对比,分析了影响岩石耐久性的主要因素,对崩解过程中的矿物夹杂效应进行了讨论。研究结果表明：原状石膏质泥岩浸水自然崩解速度较慢,3 h崩解量为0.11,但高温(>163℃)干燥后夹杂的石膏矿物将完全脱水硬化,体积收缩,再次遇水后岩块于2 h内完全崩解。石膏质泥岩的二次循环耐崩解指数Id2为0.80,属于高耐久性岩石,但在干湿过程中有加速崩解的趋势,第5次循环时的相对崩解指数I5达到了0.56。岩石的耐久性受矿物成分和胶结强度影响较大,矿物膨胀驱使岩块崩解的过程中,泥质岩块易发生均匀破碎而砂质岩块易出现非均匀破碎。石膏质泥岩中黏土矿物夹杂密实,干湿作用下易崩解,所夹杂的石膏矿物具有溶蚀性,且溶蚀后崩解液显弱酸性,石膏溶蚀产生的微裂隙和酸性环境下钙质结核的脱落是导致石膏质泥岩加速崩解的主要原因。 相似文献
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石门县上五通石膏矿床是我省发现的大型优质石膏矿床之一。矿区水文地质条件比较简单,石膏矿体具有良好的隔水顶、底板,保存完整。但由于构造活动及地表风化作用的影响,矿层在地下水的作用下,其保存情况及矿石类型形成了明显的分带性。笔者以矿区水文地质条件为基础,将石膏矿的溶蚀带划分为淋滤带、溶滤水化带和水化带;并对矿区水文地质条件的成矿作用和地下水对早期形成的硬石膏矿床的改造和破坏作用进行了具体分析;提出了寻找隐伏石膏矿的水化学标志。这对研究石膏矿床的成因、指导找矿,以及加强矿山建设都是有益的。 相似文献
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基于国内外已经取得的盐构造研究成果, 根据东营凹陷盐构造的发育特征, 指出流体在盐构造发育过程的重要作用。东营凹陷沙四段含有大量膏盐和含膏地层, 根据岩心、测井和地震等资料分析了东营凹陷盐构造特征。由于膏盐脱水作用会导致地层内部产生异常高压, 而异常高压可以作为动力迫使流体向上流动继而在上覆地层产生水压力裂缝, 流体上涌过程中可以带动盐类物质向上运动, 因此认为膏盐脱水对盐构造形成发育有重要作用。基于膏盐脱水和超压流体作用, 建立了东营凹陷沙四段盐底辟构造发展史模型, 分析了东营凹陷盐构造在流体作用下形成发育过程, 结果表明膏盐脱水在盐构造发育初期和中期具有重要作用。 相似文献
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瀑布沟水电站库首右岸深部裂缝成因分析 总被引：3，自引：1，他引：2
水电工程常常建在高山峡谷地带,其天然岸坡通常由坡面向内有一个强卸荷带和弱卸荷带以及相应的强风化和弱风化带,内侧则为完整新鲜的岩石。对涉及的工程岸坡在正常卸荷带以内发育的一系列张性破裂或破裂带,称之为深拉裂缝。瀑布沟水电站库首右岸存在两个拉裂变形体,通过对其岸坡深部拉裂缝空间发育分布、变形特征的考察,综合分析造成深部裂缝发育规律与变形特征的因素。在此基础上提出,库首右岸深部拉裂缝是岸坡快速卸荷条件下浅表生改造的产物,其形成时期相当于河谷由宽谷深切为峡谷这一转换时期。 相似文献
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庄明水 《地质灾害与环境保护》2006,17(3):30-33
研究的堆积体位于怒江下游某拟建水电站坝址附近,其稳定与否对水电站施工及运营均影响重大,因此有必要对其稳定性进行分析评价。通过对该堆积体基本地质条件与特征的调查分析,对其形成机制进行了阐释,并对其整体和局部稳定性作了定量计算,为工程提供可靠的指导依据。 相似文献
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以西南某正在勘测的电站为典型实例,引用“岩体结构控制论”的观点,采取层次性分析方法,建立地下厂房区的岩体结构模型,并对围岩的稳定性作系统分析。 相似文献
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清江水布垭水电站地下厂房岩体质量评价及反馈设计研究 总被引：17，自引：2，他引：15
考虑地下水 ,地应力及结构面产状和岩溶、剪切带发育的特点修正 ,确定了水布垭水电站地下工程洞室工程岩体质量 ,进行了地下工程的 RMR分类研究 ,讨论了与水布垭地下工程反馈设计及信息法施工的有关问题。 相似文献
