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盐水干湿循环作用下红砂岩损伤及蠕变声发射试验研究

马星辰 宋海波 安雪蕾 王臣博 汪新健

马星辰, 宋海波, 安雪蕾, 王臣博, 汪新健. 盐水干湿循环作用下红砂岩损伤及蠕变声发射试验研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(3): 351-357. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.03.014
引用本文: 马星辰, 宋海波, 安雪蕾, 王臣博, 汪新健. 盐水干湿循环作用下红砂岩损伤及蠕变声发射试验研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(3): 351-357. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.03.014
Ma Xingchen, Song Haibo, An Xuelei, Wang Chenbo, Wang Xinjian. Sandstone Damage and Creep Acoustic Emission under Salt Water Dry-wet Cycle[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(3): 351-357. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.03.014
Citation: Ma Xingchen, Song Haibo, An Xuelei, Wang Chenbo, Wang Xinjian. Sandstone Damage and Creep Acoustic Emission under Salt Water Dry-wet Cycle[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(3): 351-357. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.03.014

盐水干湿循环作用下红砂岩损伤及蠕变声发射试验研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.03.014
详细信息
    作者简介:

    马星辰,男,1988年生,汉族,河南周口人,硕士,高级工程师,主要从事水文地质、工程地质及环境地质工作。E-mail:zeigd2408@163.com

    通讯作者:

    宋海波,男,1987年生,汉族,山东滨州人,汉族,硕士,高级工程师,主要从事水文地质、工程地质及环境地质工作。E-mail:songhuns2@163.com

  • 中图分类号: TU45

Sandstone Damage and Creep Acoustic Emission under Salt Water Dry-wet Cycle

  • 摘要: 为研究水化学溶液作用下红砂岩的损伤劣化机制,在Na2SO4溶液和NaOH 溶液两种盐溶液环境下进行了干湿循环试验和蠕变声发射试验。结果表明:红砂岩的初始损伤随着干湿循环次数的增加而逐渐累积,砂岩在酸性Na2SO4溶液中的损伤劣化程度大于在NaOH溶液中的损伤劣化程度;随着干湿循环次数的增大,砂岩的初始损伤越来越严重,蠕变声发射信号逐渐从高频高幅值向低频低幅值转变,声发射累计事件数逐渐减小;相同干湿循环次数下,Na2SO4溶液中砂岩的声发射累计事件数低于NaOH溶液中砂岩的声发射累计事件数;声发射b值呈“降低—动态稳定—突降—增大”四个变化阶段,突降出现在加速蠕变阶段前后,可作为砂岩即将发生蠕变失稳破坏的前兆;声发射b值随着干湿循环次数的增加而逐渐增大,水化学损伤软化现象越严重,蠕变过程中小尺度的破坏占比越大。

     

  • 图  1  试验标准试件

    Figure  1.  Test standard specimen

    图  2  试验过程示意

    图  3  密度和吸水率随干湿循环次数变化规律

    图  4  纵向波速随干湿循环次数变化规律

    图  5  单轴压缩应力–应变曲线

    图  6  砂岩蠕变声发射特征

    图  7  累计AE事件

    图  8  蠕变声发射b值计算结果

    表  1  干湿循环试验方案

    试验组 pH 干湿循环/次
    对照组 0
    Na2SO4 3 5
    10
    20
    NaOH 12 5
    10
    20
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    表  2  单轴压缩试验结果

    试验组 干湿循环/次 单轴抗压强度/MPa 弹性模量/GPa
    对照组08412.1
    Na2SO457211.3
    10608.8
    20457.0
    NaOH57511.4
    10649.4
    20487.6
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-15
  • 修回日期:  2023-06-28
  • 录用日期:  2023-11-08
  • 刊出日期:  2024-06-12

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