紅層軟巖遇水軟化的微細觀機理研究.pdf

1、紅層軟巖對水敏感，與水反應強烈，強度急劇下降，抗風化性弱，軟化性強，這主要取決于其復雜的物質組成和特殊的結構特征?？障?、裂隙的發(fā)展是其微觀上的結構改變的表現，微觀結構變化的不斷積累最終導致巖石宏觀物理力學性能下降。微觀結構的變化是內因，而宏觀力學性質變化是外在表現。因此，文章對不同層次（體觀結構、細觀結構、微觀結構）軟巖結構進行了研究，旨在探討紅層軟巖在軟化過程中水分以及結構變化對軟巖軟化的影響，文章的主要研究內容和結論如下:
　

2、　(1)通過查閱紅層軟巖的相關文獻，總結紅層軟巖的結構類型，從微觀到宏觀可分為三個尺度，即巖體結構，巖石結構，微觀結構，從宏觀到微觀其結構具有一定的相似性，均可分為致密、定向、松散三種結構類型。
　　(2)對紅層軟巖的進行了各種試驗研究，主要包括紅層軟巖浸水崩解試驗、紅層軟巖浸水強度衰減試驗、紅層軟巖成分流失試驗、紅層軟巖結構連接破壞試驗等，試驗結果表明，水-巖化學作用致使軟巖物質成分、化學成分等都有一定的流失，且流失程度與水的P

3、H值有關，且軟巖物理力學性能降低的根本原因是其結構連接遭到了破壞，結構連接變弱。
　　(3)用PFC2D數值模擬軟件觀察不同含水率下試樣壓縮過程中其內部結構的變化情況，再現了單軸過程中巖石從微觀裂紋到宏觀破裂的演化過程，結果表明，隨著含水率的增加，水-巖作用加劇，破壞顆粒之間的連接，顆粒連接強度變弱，巖石強度衰減明顯。
　　(4)從不同尺度研究水對紅層軟巖結構的破壞作用，水化學作用一種從微觀結構的變化導致其宏觀力學性質改變的