陈鹏宇

我国大量的工程岩体为层状碳酸盐岩。由于与水发生化学反应，实际处于动水环境中的碳酸盐岩易在腐蚀环境和应力共同作用下产生时效变形与破坏。这种变形和破坏与传统的岩体蠕变破坏又表现得更为复杂，如动水腐蚀环境和长期应力的共同作用、裂隙和岩层面影响等。岩体工程中，裂隙的存在为水流提供通道，使材料处于动水环境下，进而保持了水中的反应离子浓度并加大了与材料的接触面积，从而加速了溶蚀的过程。随着裂纹的不断溶蚀和扩展，并与岩层面的相交贯通，导致了破坏的产生。本文在对碳酸盐岩岩体工程特点进行分析的基础上，对利用应力腐蚀理论进行水-碳酸盐岩作用下的变形与破坏的适用性进行了探讨。

岩体工程；碳酸盐岩；应力腐蚀；时效变形；时效破坏

[1] 陈红旗,黄润秋.反倾层状边坡弯曲折断的应力及挠度判据[J].工程地质学报,2004,03:243-246+273. [2] 张海娜,陈从新,郑允,等.坡顶荷载作用下岩质边坡弯曲倾倒破坏分析[J].岩土力学,2019,(8):1-10. [3] 左保成.反倾岩质边坡破坏机理研究[D].武汉,中国科学院武汉岩土力学研究所,2004. [4] 左建平,周钰博,刘光文,等.煤矿充填开采覆岩连续变形移动规律及曲率模型研究[J].岩土力学,2019,40(3):1097-1104. [5] 张吉雄,李剑,安泰龙,等.矸石充填综采覆岩关键层变形特征研究[J].煤炭学报,2010，35(3):357-362. [6] 王家臣,杨胜利,杨宝贵,等.长壁矸石充填开采上覆岩层移动特征模拟实验[J].煤炭学报,2012,37(8):1256-1262. [7] 刘建功,赵家巍,李蒙蒙,等.煤矿充填开采连续曲形梁形成与岩层控制理论[J].煤炭学报,2016,41(2):383-391. [8] 庞波,郑达,黄鹏.基于流变模型的反倾层状岩体倾倒变形发育深度的力学分析[J].科学技术与工程,2016,(18):129-134. [9] 顾东明.三峡库区软弱基座型碳酸盐岩反倾高边坡变形演化机制研究[D].重庆,重庆大学,2018. [10] 郑达,苏杭,庞波.基于悬臂梁流变试验的倾倒变形力学特性分析[J].西南交通大学学报，2020. [11] 姚华彦,冯夏庭,崔强,等.化学侵蚀下硬脆性灰岩变形和强度特性的试验研究[J].岩土力学,2009,30(2):338-344. [12] 荣代潞,赵广垒.岩石应力腐蚀的实验研究及其与震源过程的关系[J].西北地震学报,1984,6(1):4-9. [13] 陈钢林,周仁德.水对受力岩石变形破坏宏观力学效应的实验研究[J].地球物理学报,1991,34(3):335-342. [14] 冯夏庭,赖户政宏.化学环境侵蚀下的岩石破裂特性—第一部分：试验研究[J].岩石力学与工程学报,2000,19(4):403-407.

点击下载PDF