大理岩矿物成分及粒径对力学性质的影响

作     者：谢欣玥 程毅 李松龄 陈显辉 XIE Xinyue;CHENG Yi;LI Songling;CHEN Xianhui

作者机构：中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(42177161) 国家自然科学基金青年项目(41702314) 湖北省自然科学基金资助项目(2022CFB105) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第S1期

页      码：3280-3295页

摘      要：为更好地理解矿物种类与颗粒粒径对岩石力学性质的影响,以4种大理岩为研究对象,首先获得矿物成分、矿物微观力学性质、颗粒粒径及形状等基础数据,接着对它们的强度参数、变形性质及破坏模式进行试验测试,最后进行综合分析。结果表明:(1)郴州、房山、Carrara、贺州大理岩强度逐渐减小,延性逐渐增强,即白云石大理岩的强度与脆性都强于方解石大理岩;(2)只考虑颗粒粒径因素时,岩石强度与脆性随着粒径的增加而减小;综合考虑其他因素时,存在粒径大的岩石强度大、脆性强(延性弱)的可能;(3)黏聚力与单轴压缩强度关联性强,二者正向线性相关,黏聚力与抗拉强度关联则较弱;(4)单轴抗压强度与抗拉强度的比值与受压条件下的Griffith理论预测值误差较大,而起裂应力与抗拉强度的比值则稳定在7~12范围;(5)三轴压缩试验中当围压上升至设定围压后,围压在小范围内变化的趋势与轴向应力变化在整体上具有同步性。这些成果不仅加深了对矿物粒径效应的认识、丰富了岩石力学理论知识,也为将来的大理岩工程评估及计算分析提供大量基础数据。

主 题 词：岩石力学 大理岩 力学性质 矿物粒径 矿物成分 围压变化 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2022.1047

馆 藏 号：203127848...