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不同酸碱环境下干湿循环对玄武岩力学性能劣化试验研究
1
作者
杨继清
葛子尧
+3 位作者
杨继华
陈积普
谢凤玉
申林方
《工程地质学报》
北大核心
2025年第3期812-826,共15页
边坡岩体长期受季节性降雨的干湿循环作用,导致岩石风化加剧和力学性能劣化,易引发滑坡灾害。为探究酸碱环境及干湿循环对玄武岩力学特性的影响,本文以玄武岩为研究对象,在pH值为2、4、7、9、11的溶液中分别进行0~40次干湿循环试验,通...
边坡岩体长期受季节性降雨的干湿循环作用,导致岩石风化加剧和力学性能劣化,易引发滑坡灾害。为探究酸碱环境及干湿循环对玄武岩力学特性的影响,本文以玄武岩为研究对象,在pH值为2、4、7、9、11的溶液中分别进行0~40次干湿循环试验,通过单轴压缩试验和扫描电镜(SEM)分析等方法,探讨不同酸碱环境下干湿循环对玄武岩力学性能劣化规律,并基于统计强度理论建立玄武岩损伤本构模型。研究结果表明:随着干湿循环次数的增加,玄武岩的抗压强度和弹性模量显著降低,40次循环后,单轴抗压强度的总劣化度在酸性环境下为59.93%~70.33%,中性环境为56.93%,碱性环境为53.07%~53.73%,弹性模量的下降幅度大于抗压强度,且酸碱环境下的劣化程度依次为酸性>中性>碱性,各环境间的劣化差异随循环次数的增加逐渐缩小;岩石的破坏形态随循环次数增加显著变化,酸性环境下岩样破碎程度加剧,碱性环境未呈现类似趋势;SEM图像分析显示,酸性环境下岩石缺陷占比率呈三阶段变化,碱性环境下呈两阶段变化,中性环境则呈对数函数变化趋势;基于Weibull分布和统计强度理论构建的玄武岩损伤本构模型能够有效拟合试验数据。研究成果可为玄武岩岩质边坡的稳定性评价及滑坡灾害防治提供科学依据。
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关键词
玄武岩
干湿循环
酸碱环境
力学性能劣化
微观结构
缺陷占比率
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职称材料
题名
不同酸碱环境下干湿循环对玄武岩力学性能劣化试验研究
1
作者
杨继清
葛子尧
杨继华
陈积普
谢凤玉
申林方
机构
云南农业大学
中国有色金属工业昆明勘察设计研究院机构有限公司
昆明
理工大学
出处
《工程地质学报》
北大核心
2025年第3期812-826,共15页
基金
国家自然科学基金项目(资助号:11962008,42167022)
云南省教育厅科学研究基金项目(资助号:2025Y0543)
国家级大学生创新创业训练计划项目(资助号:202310676003)。
文摘
边坡岩体长期受季节性降雨的干湿循环作用,导致岩石风化加剧和力学性能劣化,易引发滑坡灾害。为探究酸碱环境及干湿循环对玄武岩力学特性的影响,本文以玄武岩为研究对象,在pH值为2、4、7、9、11的溶液中分别进行0~40次干湿循环试验,通过单轴压缩试验和扫描电镜(SEM)分析等方法,探讨不同酸碱环境下干湿循环对玄武岩力学性能劣化规律,并基于统计强度理论建立玄武岩损伤本构模型。研究结果表明:随着干湿循环次数的增加,玄武岩的抗压强度和弹性模量显著降低,40次循环后,单轴抗压强度的总劣化度在酸性环境下为59.93%~70.33%,中性环境为56.93%,碱性环境为53.07%~53.73%,弹性模量的下降幅度大于抗压强度,且酸碱环境下的劣化程度依次为酸性>中性>碱性,各环境间的劣化差异随循环次数的增加逐渐缩小;岩石的破坏形态随循环次数增加显著变化,酸性环境下岩样破碎程度加剧,碱性环境未呈现类似趋势;SEM图像分析显示,酸性环境下岩石缺陷占比率呈三阶段变化,碱性环境下呈两阶段变化,中性环境则呈对数函数变化趋势;基于Weibull分布和统计强度理论构建的玄武岩损伤本构模型能够有效拟合试验数据。研究成果可为玄武岩岩质边坡的稳定性评价及滑坡灾害防治提供科学依据。
关键词
玄武岩
干湿循环
酸碱环境
力学性能劣化
微观结构
缺陷占比率
Keywords
Basalt
Dry-wet cycle
Acid-base environment
Mechanical property deterioration
Microstructure
Defect ratio
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同酸碱环境下干湿循环对玄武岩力学性能劣化试验研究
杨继清
葛子尧
杨继华
陈积普
谢凤玉
申林方
《工程地质学报》
北大核心
2025
0
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