白鹤滩水电站库区红层砂岩干湿循环下结构劣化及渗透性演化规律

P694; 受库水位周期性波动及降雨的影响,库岸边坡岩石长期处于干湿交替的环境中,导致其劣化损伤,对岸坡稳定性构成巨大威胁.文章以白鹤滩水电站的红层砂岩为研究对象,开展硫酸钠盐溶液干湿循环试验、CT扫描、数字岩心建模及Avizo渗流模拟,研究了红层砂岩在干湿循环作用下的结构劣化及渗透性演化规律.结果表明:红层砂岩的质量损失率(α)和渗透率(k)随循环次数(N)的增加呈指数形式上升;总孔隙度、有效孔隙度及有效孔隙度占比随N的增加均先减小后增大;讨论认为红层砂岩在盐溶液干湿循环作用下的结构劣化,是溶蚀和盐结晶共同作用的结果.早期主要由于方解石、斜长石等矿物在溶液中发生溶解而产生结构损伤;中期岩石受...

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Published in中国地质灾害与防治学报 Vol. 35; no. 5; pp. 67 - 77
Main Authors 林诗哲, 胡新丽, 张海燕, 李宁杰, 刘欣宇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉 430074 01.10.2024
Subjects
渗透率
red sandstone
permeability
干湿循环
wetting-drying cycles
pore structure
CT scan
红层砂岩
CT扫描
孔隙结构
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ISSN1003-8035
DOI10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.202309020

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Summary:P694; 受库水位周期性波动及降雨的影响,库岸边坡岩石长期处于干湿交替的环境中,导致其劣化损伤,对岸坡稳定性构成巨大威胁.文章以白鹤滩水电站的红层砂岩为研究对象,开展硫酸钠盐溶液干湿循环试验、CT扫描、数字岩心建模及Avizo渗流模拟,研究了红层砂岩在干湿循环作用下的结构劣化及渗透性演化规律.结果表明:红层砂岩的质量损失率(α)和渗透率(k)随循环次数(N)的增加呈指数形式上升;总孔隙度、有效孔隙度及有效孔隙度占比随N的增加均先减小后增大;讨论认为红层砂岩在盐溶液干湿循环作用下的结构劣化,是溶蚀和盐结晶共同作用的结果.早期主要由于方解石、斜长石等矿物在溶液中发生溶解而产生结构损伤;中期岩石受到盐结晶和溶蚀作用的共同损伤;后期盐结晶作用逐渐减弱,岩石损伤再次以溶蚀作用为主.研究结果为白鹤滩水电站库滑坡长期稳定性评价提供重要理论依据.
ISSN:1003-8035
DOI:10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.202309020