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作者：李漪;王红伟;彭斌;谭瑞山;曹翊;张明;
单位：湖北省电力规划设计研究院有限公司;中国地质大学(武汉)工程学院;
摘要：我国川渝地区石窟寺分布广泛，但川渝地区水环境污染的加剧对石窟岩体及石刻造像造成了严重的腐蚀。为了研究长期水化学作用下砂岩的损伤特性，以重庆市涞滩二佛寺红层砂岩为研究对象，首先开展饱水状态和pH=3酸溶液浸泡状态下的砂岩三轴压缩试验，分析水化学作用下砂岩的力学特性；然后基于连续损伤力学及统计损伤理论，推导砂岩损伤本构模型；最后以三轴压缩试验数据为基础，分析水化学作用下砂岩矿物的溶解，建立基于矿物溶解量的砂岩水化学损伤模型，并开展模型验证。结果表明：pH=3酸溶液浸泡状态下砂岩的峰值强度和变形模量劣化程度最大；加载过程中砂岩试样轴向和径向2个方向的应变量明显增加，且径向应变对于不同水化学环境下岩石的劣化作用更敏感；通过三轴试验数据验证了该模型的有效性和合理性。该研究对涉及水化学作用的岩石工程及石质文物的保护具有重要作用。
关键词：岩石劣化;;砂岩;;力学特性;;水化学作用;;损伤模型
基金资助：国家自然科学基金项目（41877265）
