砂岩循环冻融损伤的低场核磁共振与声发射概率密度研究
为了研究不同水化环境下的砂岩经多次冻融循环后的损伤情况,将饱和蒸馏水与3%NaC1水溶液的砂岩试样,在冻结温度为-30℃、融化温度30℃的环境下进行循环冻融试验;并同步采集冻融中的声发射信号,每3次冻融循环后进行1次低场核磁分析与光学显微观测,在冻融循环结束后再进行单轴压缩试验.试验结果表明:蒸馏水环境和3%NaCl溶液环境作用下,随着冻融循环次数的增加,砂岩试样的T2谱向右偏移、T2谱总面积增加、孔隙度增加、内部显微结构破坏,且3%NaC1溶液冻融组变化更为严重;循环冻融后砂岩的单轴压缩声发射绝对能量概率密度依然满足幂定律分布,但临界指数增加,而3%NaC1循环冻融组的增量更大;每次冻融循环过程中,随着循环次数的增加,声发射概率密度的临界指数表现为先增加后降低,与已有的超声波检测试验结果相一致,而融化过程的临界指数峰值超前于结冻过程,冻融损伤主要是因静压、渗透压破坏以及水化介质对岩石的溶解、侵蚀造成的.本研究将为寒区岩体工程损伤破坏机制和稳定性评价提供一定的参考价值.
砂岩、冻融循环、低场NMR、声发射、单轴压缩、概率密度函数
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TU458(土力学、地基基础工程)
国家科技重大专项课题2016ZX05045001-005;国家自然科学基金51604116;国家重点研发计划项目2017YFC0804202
2019-04-08(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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