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武汉大学学报(工学版)2024年第11期:甘肃玉门抽水蓄能电站变质软岩遇水软化力学特性试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨信美;张晓平;王汇明;朱事业;

单位:武汉大学土木建筑工程学院;广东省水利电力勘测设计研究院有限公司;

摘要:目前对于软岩遇水软化的研究主要针对砂岩、片岩等沉积岩,对于变质岩遇水软化特性的研究较少。对取自甘肃玉门抽水蓄能电站的变质岩(黑云斜长片麻岩、二云角闪片麻岩、碎斑岩和碎裂岩)分别进行了X射线衍射分析、薄片鉴定、核磁共振和单轴压缩试验。在单轴荷载下,黑云斜长片麻岩、二云角闪片麻岩和碎斑岩在饱水和干燥状态下的破坏模式、应力-应变曲线特征均存在较大差别。黑云斜长片麻岩、二云角闪片麻岩和碎斑岩饱水状态下的单轴抗压强度、损伤应力等应力门槛以及弹性模量的测试值均明显小于干燥状态下的测试值,岩石遇水软化明显。碎裂岩的软化系数最小,其次是二云角闪片麻岩和碎斑岩,黑云斜长片麻岩的软化系数最大。4种岩石遇水软化主要是因为伊利石、绿泥石2种黏土矿物吸水膨胀,尤其是伊利石。随着岩石内伊利石含量的增加,岩石的软化系数逐渐减小,岩石遇水软化效果逐渐显著。由于岩石初始裂隙内充填的黏土矿物更易于吸水膨胀,岩石的孔隙率对于岩石遇水软化特性也有一定影响,随着岩石孔隙率增大,岩石的软化系数逐渐减小。

关键词:变质软岩;;单轴压缩试验;;软化系数;;黏土矿物;;孔隙率

基金资助:湖北省自然科学基金杰出青年基金(编辑:2021CFA081);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助(编辑:2042023kf0210)