玉溪地区三叠系白云岩岩溶砂化特征及力学性质损伤特性
编号:4193
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更新:2024-04-17 14:39:30
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快闪报告
摘要
白云岩岩溶砂化作用作为一种特殊的岩石溶解现象,广泛分布于云南玉溪地区三叠系地层中。岩溶作用使白云岩岩体整体强度降低,完整性破坏。岩溶地区往往存在许多工程地质问题,所以了解白云岩细砂的工程地质特性对工程建设显得尤为重要。
目前云南地区对于白云岩砂化的研究还主要是针对震旦系和寒武系,而对于较新地层三叠系中统白云岩砂的物理力学性质研究较少。通过对细粒白云岩的光学显微镜薄片鉴定、全岩矿物成分分析和全岩X射线衍射分析,研究其砂化特征。在此基础上,开展一系列物理力学试验,对砂化后岩石的物理力学性质进行研究。同时,考虑到白云岩在岩溶砂化过程中对岩石力学性质的损伤,从岩石砂化前后力学性质的变化来诠释岩石岩溶砂化过程中岩石结构的损伤结果,并建立其损伤变量来表征白云岩岩溶砂化的损伤特性。
本文对研究区三叠系白云岩进行了从宏观到微观的多种方法研究。结果表明:白云岩中的 Ca、Mg元素在岩溶砂化过程中以溶解方式流失,而 SiO2则显著富集;岩溶砂化后,白云岩的完整性降低,其密度和颗粒密度呈下降趋势,含水率、吸水率和孔隙率却明显增大,表明砂化后白云岩的内部孔隙结构发生改变,岩体密实度降低,强度特征与孔隙率呈负相关;其弹性模量、干压强度、饱和抗压强度和抗拉强度分别降低64.8%、68.3%、75.1%和 78.8%,而泊松比呈增长趋势;其弹性模量的损伤变量最高,且白云岩力学参数的第一阶段劣化率一般大于第二阶段劣化率,表明砂化作用对白云岩的强度特性和变形特性都有一定的损伤。研究岩溶砂化作用特征,量化岩溶砂化作用对三叠系白云岩的影响,有助于制定工程地质法规,对类似地区的工程建设具有重要的理论和实践意义。
关键词
白云岩,岩溶砂化,损伤特性,三叠系,玉溪地区
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