摘要：裂隙使得岩体和土体的水热力特性明显不同,现有冻土理论难以解决低温岩体工程的冻融灾害问题。冻融过程中裂隙水的迁移机制、裂隙部位的传热机制、裂隙参数的动态演化以及非均质岩体水-热-力多场耦合作用是研究低温岩体冻融灾害的关键。从低温岩体水分迁移特性、热质传输特性、物理力学特性和水-热-力耦合特性4个方面分析了含相变低温岩体的研究进展。国内外在低温岩体方面的研究成果丰硕,但未充分考虑裂隙导致的非均质性和相变条件下裂隙部位水热力性能的特殊性;尚未探明低温岩体裂隙部位的水热迁移机制,缺乏真正意义上的用于研究低温裂隙岩体水热力特性的大型试验设备;虽开展了冻胀裂隙扩展研究,但尚未建立起考虑冻融全过程以及冻融循环作用的裂隙动态演化方程;低温岩体冻融灾害涉及微观层面的水热迁移、细观层面的裂隙演化和宏观层面的变形破坏,目前尚未建立起综合微观-细观-宏观成果的水-热-力耦合模型。要探明低温岩体的水热力特性,应以冰水相变为切入点,紧扣裂隙引起的非连续特性,研发大型试验设备、探明裂隙水热迁移机制、推导裂隙演化方程、构建水-热-力耦合模型,开发数值模拟程序,最终实现对低温岩体冻融灾害的仿真模拟研究。

摘要：目的研究受酸腐蚀砂岩的物理化学性质,建立酸岩反应动力学模型,为酸性环境下的工程耐久性评价提供参考.方法通过室内长期加速腐蚀试验,监测不同浸泡时段岩样的质量变化和浸泡溶液的pH值及Na+、K+、Mg2+、Ca2+等阳离子浓度的变化.结果反应初期(0~90 d)阳离子的溶蚀速率较高,随着腐蚀时间的延长,化学反应速率降低,阳离子的溶蚀速率延缓,反应后期溶蚀速率又逐渐增大;随着腐蚀时间的延长,烘干岩样的质量损失率不断增大,而湿岩样的质量增长率呈先增大而后减小的趋势;各阶段硫酸溶液pH值总体呈增大趋势.结论受酸腐蚀岩样质量、浸泡溶液pH值以及阳离子浓度的变化具有明显的阶段性劣化特征;反应由扩散和化学反应共同作用,其中化学反应为烘干岩样主导作用,扩散作用为湿岩样前期主导作用,后期化学反应和内扩散共同主导;酸岩反应动力学模型较准确地表达了硫酸溶液腐蚀下岩样质量与时间的变化关系.