水—岩化学腐蚀损伤作用下红砂岩蠕变特性试验研究

孙治国¹，鲁海涛²

1. 甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院2. 甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘 要：为探讨水—岩化学腐蚀损伤作用下红砂岩的蠕变力学行为,设计开展了不同浓度和pH值Na2SO4溶液化学腐蚀作用下的单轴压缩和分级加载蠕变试验。结果表明:红砂岩的水—岩化学腐蚀损伤情况与化学介质浓度和溶液pH值密切相关,酸碱性越强、浓度越高,试件内部的孔隙率越大,纵向超声波速度越小,红砂岩对化学溶液的敏感性具体表现为:酸性溶液>碱性溶液>弱酸性溶液>弱碱性溶液>中性溶液;经水—岩化学腐蚀作用后,由于产生了化学腐蚀损伤,其峰值应力均不同程度降低,变形破坏特征也逐渐从脆性向延性转变,试件的塑性变形破坏和加速蠕变变形特性也越明显,长期强度仅为短期强度的60%～70%;基于试验结果,构建考虑水—岩化学损伤的分数阶蠕变本构模型,通过拟合分析,验证了该模型的合理性和可行性。

关键词：水—岩化学腐蚀作用;红砂岩;蠕变;损伤;本构模型;