孔隙结构特征及其对岩石力学性能的影响分析
2020-11-13
四川水泥 2020年11期
(山西大同大学,山西 大同 037003)
岩石是一种天然的多孔材料,内部存在各种不规则的孔隙,这些孔隙直接影响到岩石的力学性能和化学性质等,例如关系到岩石的嵌固端和渗透性以及颗粒吸附力等,影响到采矿和水利工程等实际施工。当前一些研究揭示了孔隙结构和压实力学性能的关系,但是因为孔隙结构非常复杂,并且呈现无序分布状态,再加上理论研究和试验方法的限制,人们还无法明确岩石内部孔隙分布的特征,也无法明确孔隙结构特征对于岩石力学性能的关系。人们更多的关注孔隙岩石的表观物理和力学的变化,无法确定岩石孔隙连通性和渗透系数等方面。为了解决孔隙岩石的问题,可以建立岩石孔隙结构的三维数值模型,利用定量分析确定孔隙结构特征和岩石力学性能的关系。本文构建孔隙岩石三维模型,利用数值模型试验方式,构建不同孔隙结构分布特征的孔隙圆盘模型,确定孔隙结构特征及其对岩石力学性能的影响。岩石力学性能的影响因素比较多,技术人员需要综合考虑问题的复杂性,优化岩石力学性能,为其他工程建设奠定基础。
1 岩石微观孔隙结构量化表征
1.1 CT扫描试验
岩石孔隙结构非常复杂,尺寸处于微米级别,具有低渗和低孔的作用,对于岩石试样采取CT扫描试验,可以进一步确定岩石微观孔隙的结构。在实际工组中需要利用微米CT扫描仪,保障仪器分辨率在2.5μm以上,视角范围达到达到2.5mm×2.5mm。……
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