冻融岩石核磁共振检测及冻融损伤机制分析

详细信息   

• 责任者：许玉娟^c中南大学^d1989^e硕士研究生 ; 周科平 ; 李杰林 ; 张亚民
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2012
• 卷期：33^b10总209
• 关键词：岩体结构 ; 核磁共振 ; 融冻作用20^a花岗岩 ; 损伤力学 ; 孔隙度30^a冻融循环
• 页码：3001～3005,3102
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c表2参16插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/06

摘要

以花岗岩为岩样在最低冻结温度为-40 ℃、融化温度为20 ℃的条件下对5组岩样开展了冻融循环试验，最高累积冻融循环次数为100次，并采用核磁共振(NMR)技术检测岩样内部损伤变化。试验结果表明，冻融作用会对岩石内部造成损伤，循环次数达到一定值时岩样表面产生明显裂纹；NMR T₂谱图和成像结果表明，冻融作用使岩样孔隙结构重新分布，孔隙数量随循环次数增加而增加，产生裂纹后T₂曲线信号幅度发生显著变化。最后使用损伤力学原理对花岗岩冻融损伤机制进行探讨，得到材料连续性与孔隙率的损伤关系、有效应力与孔隙率的关系表达式，并以岩样核磁共振结果为基础，得出其有效应力与循环次数的表达式。