单轴压缩下酸腐蚀花岗岩能量演化与分形特征

摘要：

利用单轴压缩、声发射监测及X射线衍射试验手段分析了不同腐蚀时间花岗岩力学特性,获得了声发射特征参数变化规律,从腐蚀机制角度分析了花岗岩内部结构劣化原因,并对岩样破坏过程中能量演化规律及破碎分形特征进行研究.主要结论如下:随着腐蚀时间增加,单轴抗压强度和弹性模量分别降低了 25.6％和38.3％;声发射累计振铃计数降低,高水平声发射振铃计数持续时间缩短;岩样内部结构因矿物成分分解而劣化,而二氧化硅悬浮物又会延缓这一劣化,导致力学参数折减速率与腐蚀时间呈负相关;塑性阶段之前,腐蚀岩样耗散能增长率较大,其内部损伤已经快速发育,耗散能也处于较高水平,在塑性阶段,损伤发育程度低于未腐蚀岩样;耗散能随腐蚀时间增加而降低,但耗散能占比由29.1％升高到35.0％,延性提高;总能量和弹性应变能的峰值、增长速率均随着腐蚀时间增加而减小,内部结构劣化程度增大,岩样吸能能力和储能极限降低;破坏模式由剪切-劈裂破坏转变为剪切破坏,中、小粒径碎块质量占比由44.6％降低到22.8％,破碎分形维数降低了 9.5％,破碎程度降低,用于破碎的耗散能也随之降低.

关键词：酸腐蚀、声发射、腐蚀机制、能量演化、分形维数

所属期刊栏目：44

分类号：TU451(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1971-1982