层理灰岩酸性溶蚀损伤特性试验研究

碳酸盐岩在我国西南地区广泛分布,其溶蚀特性为工程建设带来不少阻力。为研究层状碳酸盐岩在酸性溶蚀条件下的溶蚀损伤规律,采用自制流动溶蚀系统对4种不同条件下的层理灰岩进行室内溶蚀试验,获得层理灰岩溶蚀后的质量损失、纵波波速变化量、溶液中Ca^(2+)和Mg^(2+)质量浓度、表面溶蚀带形态特征等状态指标。采用层理灰岩溶蚀前后质量损失率定义损伤变量,通过多元统计回归分析方法,建立起4个不同自变量(层理倾角、pH值、溶液流速、溶蚀时间)和溶蚀损伤变量之间的关系,结果表明:层理灰岩的溶蚀损伤与层理倾角、溶液pH值、溶液流速、溶蚀时间之间存在良好的数学关系;溶蚀时间对层理灰岩溶蚀损伤有显著影响,溶液流速和pH值次之;不同层理倾角的灰岩,相同酸性环境下溶蚀效应呈现出90°>0°>45°>30°>75°>15°>60°的规律;层理倾角对灰岩溶蚀影响较其他因素小,但是对岩样表面溶蚀形态起到了决定性作用。研究结果可以为灰岩地区工程实践和地质灾害防治提供一定参考。