岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2014年
z2期
3648-3656
,共9页
张傲%方云%陈建平%范子龙
張傲%方雲%陳建平%範子龍
장오%방운%진건평%범자룡
岩石力学%溶蚀实验%Phreeqc软件%凝结水%碳酸盐岩%数值模拟
巖石力學%溶蝕實驗%Phreeqc軟件%凝結水%碳痠鹽巖%數值模擬
암석역학%용식실험%Phreeqc연건%응결수%탄산염암%수치모의
rock mechanics%dissolution experiment%software Phreeqc%condensation water%carbonate rocks%numerical simulation
为保护石质文物免遭其侵害,有必要进行凝结水作用机制研究.基于溶蚀实验研究方法,采用自行研制的静态和动态溶蚀模拟实验系统,全面模拟凝结水对碳酸盐岩的溶蚀.在实验过程中,考虑CO2、温湿度等条件,分析不同因素对溶蚀过程的影响,并实时进行质量损失、微观结构、水质变化等测试分析.最后借助Phreeqc软件进行溶蚀数值模拟,进行对比验证分析,验证模拟实验的准确性.静态和动态模拟实验均表明凝结水会造成碳酸盐岩溶解,且随CO2浓度增大而增加,对灰岩溶蚀效果强于白云岩;动态实验模拟水汽凝结过程中,微观水汽侵入性强,更易造成白云岩溶蚀量和岩石孔隙率显著增大;实验溶蚀过程和计算的溶蚀深度与数值模拟结果一致,溶蚀曲线呈二次型,溶蚀过程前期较快后期较缓,计算1 a内灰岩的溶蚀深度为0.027 6 mm,白云岩的溶蚀深度为0.013 6 mm.
為保護石質文物免遭其侵害,有必要進行凝結水作用機製研究.基于溶蝕實驗研究方法,採用自行研製的靜態和動態溶蝕模擬實驗繫統,全麵模擬凝結水對碳痠鹽巖的溶蝕.在實驗過程中,攷慮CO2、溫濕度等條件,分析不同因素對溶蝕過程的影響,併實時進行質量損失、微觀結構、水質變化等測試分析.最後藉助Phreeqc軟件進行溶蝕數值模擬,進行對比驗證分析,驗證模擬實驗的準確性.靜態和動態模擬實驗均錶明凝結水會造成碳痠鹽巖溶解,且隨CO2濃度增大而增加,對灰巖溶蝕效果彊于白雲巖;動態實驗模擬水汽凝結過程中,微觀水汽侵入性彊,更易造成白雲巖溶蝕量和巖石孔隙率顯著增大;實驗溶蝕過程和計算的溶蝕深度與數值模擬結果一緻,溶蝕麯線呈二次型,溶蝕過程前期較快後期較緩,計算1 a內灰巖的溶蝕深度為0.027 6 mm,白雲巖的溶蝕深度為0.013 6 mm.
위보호석질문물면조기침해,유필요진행응결수작용궤제연구.기우용식실험연구방법,채용자행연제적정태화동태용식모의실험계통,전면모의응결수대탄산염암적용식.재실험과정중,고필CO2、온습도등조건,분석불동인소대용식과정적영향,병실시진행질량손실、미관결구、수질변화등측시분석.최후차조Phreeqc연건진행용식수치모의,진행대비험증분석,험증모의실험적준학성.정태화동태모의실험균표명응결수회조성탄산염암용해,차수CO2농도증대이증가,대회암용식효과강우백운암;동태실험모의수기응결과정중,미관수기침입성강,경역조성백운암용식량화암석공극솔현저증대;실험용식과정화계산적용식심도여수치모의결과일치,용식곡선정이차형,용식과정전기교쾌후기교완,계산1 a내회암적용식심도위0.027 6 mm,백운암적용식심도위0.013 6 mm.
