不同溶液下石膏岩溶蚀试验研究
2021-11-27高明明焦云成
山东交通科技 2021年5期
高明明,燕 新,焦云成
(新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
引言
近年来,公路建设日益增多,而隧道在交通建设中发挥着越来越大的作用,围岩的性质往往决定着隧道支护结构采取的种类及支护的强度。LI等[1-2]证明了大部分地质年代均有石膏岩的存在。因此,在隧道的建设中经常遇到石膏岩,在瑞士的奇霍伊电力隧道、巴东县十字垭隧道都遇到了石膏岩。石膏岩的溶蚀性及软化性导致隧道工程问题时有发生[3-4]。
1 试样制取
试验中所用岩石取自湖北竹溪隧道围岩,石膏含量在90%。试验中采用标准三轴试样,钻取Ф50 mm×100 mm的圆柱体,再利用切割机进行切割打磨,岩样平整度误差<0.02 mm。
2 试验方案
将制备好的试样置于不同溶液中进行室内静态溶蚀,试验周期为一个月,每天1200定时进行量测;溶蚀试验结束后利用电子显微镜观察经不同溶液溶蚀后石膏岩的微观结构,并建立石膏岩溶蚀量与单轴压缩强度之间的经验公式,为工程建设提供理论指导。
2.1 溶蚀试验
将制备好的石膏岩试样分别在蒸馏水、Nacl溶 液(0.5 mol/L)、冰醋酸溶液(0.058 mol/L、pH=3)、 NaOH溶液(0.01 mol/L 、pH=12)中进行静态溶蚀试验,每天测量不同溶液中石膏岩的溶蚀量并持续记录一个月。
2.2 石膏质岩微观电镜试验
为进一步研究不同溶液对石膏岩的溶蚀程度以及溶蚀后的微观形貌特征差异,从微观角度出发去解释石膏岩的溶蚀软化特点,利用微观电镜对各溶液中溶蚀后的石膏岩进行观察,对比分析其溶蚀后破碎程度、裂隙大小等。……
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