比表面积及孔径对花岗岩力学性质影响

摘要：

为研究花岗岩内部结构对其物理力学性质的影响,利用氮吸附原理的比表面积及孔径分析仪测得两种花岗岩的比表面积和孔径分布情况,对比分析了两种花岗岩的密度、孔隙率等物理性质及单轴压缩强度,发现由比表面积和孔径表征的岩石孔隙结构更能合理的解释其宏观力学行为.试验结果表明:比表面积较大的岩样强度较低.比表面积较大的岩样加剧了岩样在加载过程中微裂隙的发育,使试样的力学性能降低;孔体积较大的岩样的强度较低.岩样内部孔隙的存在加剧了内部微裂隙的发育.随着轴向压力的不断加载,这些孔隙被压缩,有的成为了微裂隙发育的通道、有的成为新裂隙产生的起源.这些微裂隙不断延伸、扩张、贯通最终使得试样在压力的作用下破坏;利用排水法测得的孔隙率不能完整的反映岩样内部孔隙的发育状态,而通过氮吸附静态容量法测得的孔体积能够较为完整的反映岩样中孔隙的发育状态.比表面积及孔径分析测试更为准确地得到岩石内部的孔隙结构,测试结果对花岗岩的宏观力学行为做出了合理解释.

关键词：氮吸附、比表面积、孔径分析、花岗岩、孔隙率

所属期刊栏目：19

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51579093

在线出版日期：2019-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：315-321