水环境下泥岩崩解过程的CT观测与数值模拟研究

为认识泥岩崩解过程,首先探讨采用X-光计算机断层扫描(CT)观测泥岩崩解过程,揭示了泥岩的崩解机制是最初的微小裂缝为水渗透进入泥岩提供了最初路径,渗入泥岩的水导致黏土矿物质膨胀,而碳酸盐离子溶液会破坏泥岩的整体性,降低泥岩的局部承载能力,导致宏观裂纹发展和泥岩崩解。为全面描述泥岩的崩解机制,建立了一个体现渗透系数与材料塑-拉应变之间关系的本构模型,通过数值方法再现了泥岩崩解过程,为进一步认识和防治泥岩崩解灾害提供关键依据。

岩石静态崩解过程仪

该发明专利提供了一种能对岩石各种崩解破坏形式过程进行定量描述，实时记录岩石崩解速率，全程记录崩解时间和崩解特征，有利于岩石崩解机理分析的岩石静态崩解过程仪，属岩石性质试验技术领域。

W-OH材料对花岗岩残积土崩解特性的影响

花岗岩残积土在遇水后极易发生崩解劣化现象,从而诱发崩塌、滑坡及冲蚀等地质灾害,影响道路、桥梁及隧道工程等施工进展,对人们的生命财产构成威胁。基于此,以花岗岩残积土为研究对象,通过室内崩解试验,研究了W-OH(改性亲水性聚氨酯)的溶液浓度和喷洒量对花岗岩残积土崩解过程、崩解率及崩解速率等崩解特性的影响。结果表明:经W-OH溶液在花岗岩残积土表面喷洒处理后,通过产生对土颗粒的胶结包裹作用和凝结固化后生成多孔弹性薄膜的约束作用,能有效改善花岗岩残积土的抗崩解性;W-OH溶液对花岗岩残积土抗崩解性的提升程度,总体上和W-OH的溶液浓度和喷洒量呈现正相关关系;随着WOH溶液浓度和喷洒量的增加,花岗岩残积土完全崩解的时间逐渐延长,崩解速率逐渐降低。研究成果可为W-OH材料改良花岗岩残积土的实际工程应用提供借鉴和参考。