上海大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 30 ›› Issue (1): 17-030.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.2485
甘志鑫1,2, 黄继忠2,3, 张 悦2,3, 罗清洋1,2, 张若愚2,4, 杜后孟2,4
GAN Zhixin1,2, HUANG Jizhong2,3, ZHANG Yue2,3, LUO Qingyang1,2, ZHANG Ruoyu2,4, DU Houmeng2,4
摘要: 在冻融条件下云冈石窟砂岩风化现象严重, 为深入了解砂岩在冻融作用下的物理力学 特性损伤与风化程度变化, 针对云冈石窟砂岩开展了室内冻融循环模拟风化试验. 在饱和条件 下通过设置不同冻融循环次数得到不同风化程度的砂岩, 采用实验室内多种原位宏观无损检 测技术对循环前以及每 5 次循环后的砂岩进行测试, 得到砂岩在冻融循环过程中的破坏特征 以及各物理力学特性参数. 结合微观检测技术从细观角度探讨了砂岩内部结构损伤机制及性 能指标变化原因, 并根据波速比值变化判断砂岩风化程度. 试验结果表明, 砂岩风化特征表现 为颗粒脱落, 结构逐渐破坏并产生裂隙, 砂岩风化程度逐渐加深, 经 60 次循环试验后砂岩达到 中等风化程度. 多种检测方法的测试结果均表现出一定的规律性: 砂岩的质量、超声波速、硅、 钙元素含量、抗压强度等均随冻融循环次数的增加而降低; 砂岩孔隙率随冻融循环次数的增加 而增大; 砂岩冻融循环次数、超声波速以及抗压强度之间存在一定的关联性, 建立了三者数值 关系式并可直接应用.
中图分类号: