高效花崗巖除銹劑試驗研究

采用真三軸應(yīng)力狀態(tài)下單面突然卸載試驗方法,進行萊州花崗巖巖爆試驗,獲得花崗巖巖爆碎屑。對碎屑特征進行測量,包括碎屑質(zhì)量、長度、寬度、厚度,并對粗粒、中粒、細粒以及微粒等不同粒徑范圍內(nèi)的碎屑數(shù)量、質(zhì)量及粒度分布進行分析。對花崗巖巖爆碎屑分別按照長度、寬度、厚度與累計數(shù)量的關(guān)系,小于某一等效邊長的累計質(zhì)量與總質(zhì)量之比與等效邊長之間的關(guān)系,以及等效邊長與累計數(shù)量的關(guān)系進行分形計算,結(jié)果表明花崗巖巖爆碎屑破碎程度較高,片狀特征明顯。對巖爆后的微粒碎屑(顆粒直徑<0.075mm)利用激光粒度分析儀進行粒度分析。破壞后微粒碎屑所占百分比以巖爆試驗最多,其次為真三軸試驗,單軸壓縮試驗最少。微粒碎屑的粒度分布曲線形狀不同,巖爆的平緩,小尺度的多,三軸和單軸壓縮的大致相同,粒徑大。分布曲線上百分比最大值對應(yīng)的粒徑巖爆的最小,為40和60μm,三軸的為80μm,單軸的為100μm。對微粒碎屑按照粒度-體積分布進行了分形維數(shù)計算,結(jié)果表明巖爆微粒碎屑符合分形物理意義,三軸和單軸微粒碎屑不具有分形特征。巖爆微粒碎屑較多,反映其破壞時消耗的能量要多于三軸和單軸破壞。

以大崗山花崗巖為例,分別進行靜力三軸和動力三軸試驗,分析花崗巖的抗壓強度、彈性模量、泊松比以及相應(yīng)的極限應(yīng)變等重要參數(shù)與應(yīng)變速率的關(guān)系。試驗結(jié)果表明:不同圍壓下,隨應(yīng)變速率的增加,花崗巖的側(cè)向破壞應(yīng)變隨應(yīng)變速率的增加幾乎保持不變,并且絕大部分統(tǒng)計結(jié)果值在0.002～0.004范圍內(nèi);軸向破壞應(yīng)變的增加幅度不明顯;抗壓強度增加,試驗現(xiàn)象明顯;彈性模量的提高幅度隨圍壓的增加有減小的趨勢;不同圍壓下花崗巖的泊松比與應(yīng)變速率沒有明確的關(guān)系。基于大崗山花崗巖靜力三軸測試全過程應(yīng)力–應(yīng)變曲線和損傷力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)脆性巖石在不同圍壓下均以側(cè)向損傷為主,通過回歸擬合分析,建立大崗山花崗巖靜力三軸壓縮條件下的損傷演化方程。進一步根據(jù)損傷理論建立巖石動力損傷與靜力損傷之間的關(guān)系,考慮動態(tài)強度與初始彈性模量的率相關(guān)性建立經(jīng)驗型的巖石動力損傷本構(gòu)模型,可以作為研究地震荷載作用下巖體結(jié)構(gòu)中應(yīng)力波傳播和衰減規(guī)律的基礎(chǔ)。

通過對海東線全風(fēng)化花崗巖原裝試樣的排水常規(guī)三軸試驗,分析了該類土樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系特點,計算并探討了抗剪強度值及其隨應(yīng)變發(fā)展的變化規(guī)律,以及初始切線彈性模量的大小及其與圍壓的關(guān)系。

從遼寧錦州擬建地下儲庫工程現(xiàn)場鉆取典型花崗巖巖芯,進行不同凍結(jié)溫度(-10℃～-50℃)和不同含水狀態(tài)(干燥和飽和)的單軸及三軸壓縮試驗,分析巖石的變形破壞規(guī)律、干燥和飽和狀態(tài)抗壓強度以及三軸剪切強度參數(shù)c,?值隨溫度的變化關(guān)系。試驗結(jié)果表明:(1)無論干燥還是飽和試樣,微風(fēng)化花崗巖單軸及三軸抗壓強度隨著低溫溫度的降低而提高,但呈現(xiàn)非線性增加的趨勢,得到花崗巖抗壓強度隨低溫溫度變化的非線性關(guān)系擬合式,并認為微風(fēng)化花崗巖存在一個抗壓強度趨于穩(wěn)定的溫度界限值,此值約為-40℃;(2)微風(fēng)化花崗巖在干燥和飽和條件下,黏聚力c值隨溫度的降低而增大,在干燥條件下尤為明顯。干燥條件下,微風(fēng)化花崗巖內(nèi)摩擦角隨低溫溫度降低變化較小,摩擦角基本保持在57°左右,飽和條件下,微風(fēng)化花崗巖內(nèi)摩擦角隨溫度降低而增加,由-10℃～-50℃增長幅度約為3.43%。該研究成果可為液化天然氣(lng)的低溫地下存儲提供一定的力學(xué)參數(shù)依據(jù)。

針對舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的工作特性,以花崗巖ac-13c為研究對象,采用水泥替換礦粉和摻加抗剝落劑的方法研究了花崗巖瀝青混合料的材料組成及其路用性能。通過延長水煮時間和瀝青與抗剝落劑共同老化評價了抗剝落劑改善集料與瀝青粘附性的優(yōu)劣性;基于性能目標進行了花崗巖瀝青混合料的馬歇爾試驗、車轍試驗、水穩(wěn)性試驗、加速老化試驗、浸水肯塔堡飛散試驗等,并對試驗路進行了性能檢測。研究結(jié)果表明,摻加受熱穩(wěn)定性良好的抗剝落劑是提高花崗巖混合料路用性能的重要保證,且meadwestvaco抗剝落劑施工存儲均勻性良好,運營兩年后的路面無相關(guān)病害發(fā)生。

通過島津sem全數(shù)字液壓高溫疲勞試驗系統(tǒng),實時觀察不同溫度下北山花崗巖的熱開裂過程,獲得北山花崗巖的熱開裂臨界溫度為68℃～88℃。在較低溫度時,北山花崗巖熱開裂以沿顆粒熱開裂為主;在較高溫度時,熱開裂以穿顆粒熱開裂及沿顆粒穿顆?；旌蠠衢_裂為主。熱開裂不僅受到礦物顆粒的熱膨脹性質(zhì)不匹配及熱膨脹各向異性的影響,還受到礦物顆粒的物理、力學(xué)、熱學(xué)性質(zhì)及礦物顆粒形狀結(jié)構(gòu)的影響。而花崗巖內(nèi)流體包裹體也可能是影響北山花崗巖熱開裂的一種重要因素,這是種新的影響機制。在微細觀層次對熱開裂模式進行分類,并由熱開裂的分形模型定量解釋沿顆粒和穿顆粒熱開裂等發(fā)生的難易程度。當(dāng)溫度升高超過250℃時,北山花崗巖有可能存在熱熔效應(yīng),這導(dǎo)致熱開裂裂紋數(shù)有減少趨勢,并且溫度與其對應(yīng)的熱裂紋數(shù)量的統(tǒng)計關(guān)系符合gauss曲線關(guān)系。

抗浮錨桿已經(jīng)在我國許多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但是不同規(guī)范推薦采用的錨桿設(shè)計參數(shù)變化范圍較大,并且未考慮不同地區(qū)巖石的差異性,實際應(yīng)用中不利于設(shè)計參數(shù)的選取。在青島大劇院工程場地上對設(shè)置測力元件的抗浮錨桿進行破壞性拉拔試驗,重點測試錨桿桿體的軸力、桿體與注漿體之間的剪應(yīng)力變化規(guī)律,結(jié)果顯示內(nèi)力沿錨桿長度不均勻分布并且超過一定長度后不再受力,進而確定出該地區(qū)中風(fēng)化花崗巖中抗浮錨桿的極限抗拔力和有效的錨固段長度,為抗浮錨桿設(shè)計、施工提供了依據(jù)。

采用全自動三軸流變試驗機對廈門東通道海底隧道風(fēng)化槽地段巖石進行三軸壓縮流變試驗,研究了巖石在不同圍壓和不同應(yīng)力水平作用下軸向應(yīng)變隨時間的變化規(guī)律。試驗表明,強風(fēng)化花崗巖時效特性較全風(fēng)化花崗巖更加明顯;圍壓對巖石蠕變變形存在很大影響,圍壓越大,蠕變變形量越小。通過分析巖石壓縮流變過程中應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可知,蠕變變形在彈性階段不對巖石整體構(gòu)成明顯損傷。而進入塑性階段后,黏塑性變形對巖石破壞影響較大。建議通過支護增加圍壓,以提高隧道圍巖屈服強度和減小流變變形,防止隧道失穩(wěn)破壞。

花崗巖及花崗巖景觀 一、花崗巖 花崗巖特征 1、花崗巖是地面上最常見的酸性侵入體。它質(zhì)地堅硬，巖性較均一，垂直 節(jié)理發(fā)育，多構(gòu)成山地的核心，成為顯著的隆起地形，在流水侵蝕和重力崩塌作 用下，常形成挺拔險峻、峭壁聳立的雄奇景觀。表層巖石球狀風(fēng)化顯著，還可形 成各種造型逼真的怪石，具較高的觀賞價值。 2、花崗巖由于節(jié)理風(fēng)化、崩塌等作用，常形成峭壁懸崖、孤峰擎天、石柱 林立等奇特景觀，著名的如黃山蓮花峰、煉丹峰和天都峰三峰鼎立，華山的東西 南北中五峰相峙；天柱山的天柱峰，九華山的觀普峰也非常典型。 球形風(fēng)化景觀，著名的有海南的天涯海角、鹿回頭、“南天一柱”，浙江普陀 山的“師石”，遼寧千山的“無根石”，安徽天柱山的“仙鼓峰”和黃山的“仙桃 石”等。 花崗巖山地、丘陵山體。當(dāng)花崗巖出露地表并處于強烈上升時，流水沿垂直 節(jié)理裂隙下切，形成石柱或孤峰，石柱、孤峰叢集成為峰林，如黃山的

花崗巖及花崗巖景觀 一、花崗巖 花崗巖特征 1、花崗巖是地面上最常見的酸性侵入體。它質(zhì)地堅硬，巖性較均一，垂直 節(jié)理發(fā)育，多構(gòu)成山地的核心，成為顯著的隆起地形，在流水侵蝕和重力崩塌作 用下，常形成挺拔險峻、峭壁聳立的雄奇景觀。表層巖石球狀風(fēng)化顯著，還可形 成各種造型逼真的怪石，具較高的觀賞價值。 2、花崗巖由于節(jié)理風(fēng)化、崩塌等作用，常形成峭壁懸崖、孤峰擎天、石柱 林立等奇特景觀，著名的如黃山蓮花峰、煉丹峰和天都峰三峰鼎立，華山的東西 南北中五峰相峙；天柱山的天柱峰，九華山的觀普峰也非常典型。 球形風(fēng)化景觀，著名的有海南的天涯海角、鹿回頭、“南天一柱”，浙江普陀 山的“師石”，遼寧千山的“無根石”，安徽天柱山的“仙鼓峰”和黃山的“仙桃 石”等。 花崗巖山地、丘陵山體。當(dāng)花崗巖出露地表并處于強烈上升時，流水沿垂直 節(jié)理裂隙下切，形成石柱或孤峰，石柱、孤峰叢集成為峰林，如黃山的

-1- 花崗巖地質(zhì)與金門花崗巖 鍾廣吉編 2008 一、火成作用與巖漿活動 (一)闡述地球形成的假說 闡述地球形成的假說較重要的計有星雲(yún)假說、氣雲(yún)假說、電 磁假說、渦旋亂流假說，宇宙塵假說等十二類，其中較普遍被接 受的假說是星雲(yún)假說與宇宙塵假說。 1.星雲(yún)假說 此假說由坎特氏（kant,1763年）提出，認為散佈於太陽 系所佔有的空間中的物質(zhì)，初始呈分離的元素粒子，這些粒 子的特性各有不同，相互之間的吸引是促成粒子的運動，經(jīng) 歷一段甚長久的時間，粒子相互碰撞吸引到呈相同方向的運 動，圍繞太陽系中心的太陽公轉(zhuǎn)式的運動，先形成稀薄的星 雲(yún)，此等星雲(yún)隨著熱的放散凝集的引力和因熱所發(fā)生的反引 力之相互作用，溫度也隨著下降，星雲(yún)呈收縮，行星即因此 形成，地球為行星之一也在此相似過程中的一部份，形成地 球的星雲(yún)團塊。 -2- 2.宇宙塵假說 此假說由史密特氏（schmid

花崗巖可以視為一種很好的構(gòu)造標志體,猶如褶皺、斷裂一樣。從花崗巖漿的形成、融體分離、巖漿上升到巖體定位以及變形改造的全過程都蘊含著豐富的構(gòu)造動力學(xué)信息。研究花崗巖漿上升、遷移和定位可以探討構(gòu)造塊體抬升及區(qū)域構(gòu)造動力學(xué)。巖體生長方式與構(gòu)造塊體的運動學(xué)、動力學(xué)有密切的關(guān)系,極性生長揭示了上、下構(gòu)造塊體或巖石圈之間的相對的近水平方向剪切運移。變形花崗巖體是一種區(qū)域尺度的應(yīng)變標志體,可以進行巖石有限應(yīng)變測量和流變學(xué)參數(shù)估算,為分析區(qū)域構(gòu)造變形特征提供應(yīng)變參數(shù)。以對不同期次、不同變形程度花崗巖體為間接標志體,通過鋯石定年可以限定變形的時間,特別是有可能確定早期變形的時間。巖體定位深度的系統(tǒng)研究有利于了解構(gòu)造塊體的抬升和深部構(gòu)造作用。花崗巖構(gòu)造與花崗巖成因類型特別是其演變研究的結(jié)合是判別構(gòu)造塊體動力學(xué)背景以及其轉(zhuǎn)換的有效途徑。通過這幾方面的系統(tǒng)研究和有機結(jié)合,可以提供豐富的構(gòu)造動力學(xué)信息,是否可能發(fā)展成較系統(tǒng)的花崗巖構(gòu)造動力學(xué)值得探討。

1 花崗巖 （一）花崗巖的礦業(yè)簡史 花崗巖質(zhì)地堅硬，難被酸堿或風(fēng)化作用侵蝕，常被用于建筑物 的材料?；◢弾r（granite）的語源是拉丁文的granum，而漢字名詞 花崗巖則是由日本人翻譯而來。明治初期的辭典與地質(zhì)學(xué)書籍將 granite翻譯作花崗巖或花剛巖?；ㄐ稳葸@種巖石有美麗的斑紋，剛 或崗則表示這種巖石很堅硬，也就是有著花般斑紋的剛硬巖石的意 思。中國學(xué)者則沿用此譯名?；◢弾r在地表分布很廣泛，是人類最早 發(fā)現(xiàn)和利用的天然巖石之一。在世界各地有許多古代開發(fā)利用花崗巖 的遺跡，如4000多年前古埃及人建造的金字塔、古希臘的神廟、古 印度的寺廟圣窟、古羅馬的斗獸場等。 中華民族對花崗巖的開發(fā)利用可以追溯到距今10000年左右的新 石器時代，在山西省懷仁鵝毛口石器制作場遺址，有遺跡表明當(dāng)時人 們已在河谷谷坡上開采裸露的花崗巖(煌斑巖、凝灰?guī)r)來制作石器。 在廣東南海西樵

花崗巖 花崗巖（granite），大陸地殼的主要組成部分，是一種巖漿在地表以下凝結(jié)形成的火 成巖，主要成分是長石和石英。花崗巖的語源是拉丁文的granum，意思是谷?；蝾w粒。因 為花崗巖是深成巖，常能形成發(fā)育良好、肉眼可辨的礦物顆粒，因而得名。花崗巖不易風(fēng)化， 顏色美觀，外觀色澤可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨損，除了用作高級建筑裝飾工程、 大廳地面外，還是露天雕刻的首選之材。 中文名花崗巖外文名granite成分長石和石英用途建材 1詞語釋義 1．火成巖的一種，在地殼上分布最廣，是巖漿在地殼深處逐漸冷卻凝結(jié)成的結(jié)晶巖體， 主要成分是石英、長石和云母。一般是黃色帶粉紅的，也有灰白色的。質(zhì)地堅硬，色澤美麗， 是很好的建筑材料。通稱花崗石。 2形成原因編輯 花崗巖與玄武巖同屬巖漿巖， 不同是在巖漿噴發(fā)的時候，花崗巖是地下部分，

為了達到最接近實際工程的試驗效果,采用中國礦業(yè)大學(xué)的"20mn伺服控制高溫高壓巖體三軸試驗機",設(shè)計了精確的加壓和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),操作控制比較方便,測量數(shù)據(jù)準確。利用大尺寸(φ200mm×400mm)花崗巖試樣和工程鉆頭(φ30mm的pdc鉆頭),使試驗條件更加接近實際工程情況,開創(chuàng)了該類大試樣試驗的先河。通過正交試驗研究花崗巖在高溫高壓狀態(tài)下的切削破碎規(guī)律,得出以下結(jié)論:(1)高圍壓狀態(tài)(100mpa)下,隨著溫度升高,花崗巖的可切削性逐漸增強,在超過一定的鉆壓時,切削速度隨著溫度的升高而明顯增大,在755n鉆壓下,300℃的切削速度比室溫時增大30%～50%;(2)高圍壓狀態(tài)(100mpa)下,隨著溫度升高,單位破巖能耗明顯降低,在鉆壓為755n時,300℃時的單位破巖能耗比室溫時降低20%～30%;(3)在高溫高壓環(huán)境下,切削速度隨著鉆壓或轉(zhuǎn)速的增大而增大;單位破巖能耗隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大,隨著鉆壓的增大而減小,與室溫?zé)o圍壓狀態(tài)下的切削破碎規(guī)律基本一致;(4)由于花崗巖在此溫壓范圍內(nèi)屬于漸進破壞,抗壓強度下降緩慢,如果鉆壓太低則切削速度和單位破巖能耗受溫度影響很小,為了在高溫下取得對花崗巖的良好切削效果,鉆壓需要超過一定的值。

利用中國礦業(yè)大學(xué)的"20mn伺服控制高溫高壓巖體三軸試驗機"、大尺寸(200mm×400mm)花崗巖試樣研究了花崗巖在高溫高壓狀態(tài)下的沖擊鑿巖規(guī)律。研究結(jié)果表明,隨著溫度升高鑿巖速度增大,當(dāng)溫度超過約150℃時,巖石裂隙數(shù)量增多,并且呈現(xiàn)出一定的塑性變形特征,不利于沖擊能量的充分利用,沖擊鑿巖適用于鉆進較低溫度下(不超過150℃左右)的堅硬巖層;在高圍壓狀態(tài),沖擊鑿巖的單位破巖能耗隨著溫度升高而降低;在高溫高壓環(huán)境下,在一定鉆壓和沖擊功率范圍內(nèi),鑿巖速度隨著鉆壓或沖擊功率的增大而增大,單位破巖能耗隨著鉆壓的增大而減小。

高黎貢山隧道位于特定的高地應(yīng)力和高地?zé)釛l件下,施工中可能發(fā)生巖爆。為了查明高溫下隧道硬質(zhì)巖的物理力學(xué)性質(zhì),以占隧道硬質(zhì)圍巖絕大部分的花崗巖為代表,進行了高溫單軸壓縮試驗,以期為工程巖爆評價提供較為科學(xué)的依據(jù)。研究結(jié)果表明:從試樣應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的形狀看,主要為ⅱ型破壞,有發(fā)生巖爆的可能。

本文介紹一種除銹劑的制備和應(yīng)用。通過對除銹劑組份的實驗篩選,對除銹和緩蝕效果進行分析比較,得到一個較為理想的配方。本除銹劑在常溫下除銹效率高,且同時具有良好的緩蝕作用,價廉無毒。清洗后,除銹劑成份在管內(nèi)的殘留時效短,在慢的水流速下,5分鐘內(nèi)殘留量趨于零。

利用mts815巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)完成了不同溫度下的20個花崗巖試樣的三軸壓縮試驗。分析了溫度對花崗巖試樣的強度特性、變形特性以及破壞特征的影響,能夠在實際工程中起到一定的指導(dǎo)作用。試驗結(jié)果表明:在20℃到40℃的范圍,彈性模量隨溫度升高而降低,泊松比隨溫度升高而升高,且變化幅度都較大,但當(dāng)溫度超過40℃以后,隨溫度升高的變化幅度明顯降低;隨著溫度的升高,峰值強度逐漸降低,而且溫度對峰值強度的影響隨著圍壓的增加而減弱;內(nèi)聚力c值隨溫度升高而降低,內(nèi)摩擦角φ值隨溫度升高有升高的趨勢,抗剪強度τf大致呈線性減小的關(guān)系,且隨著正應(yīng)力的升高,溫度對花崗巖抗剪強度的影響有減弱的趨勢;花崗巖的變形破壞特征在一般條件下表現(xiàn)為典型的彈脆性體特征,但是在較高圍壓和較高的溫度耦合作用下表現(xiàn)為彈塑性變形-累進性破裂-脆性破壞的特征。

風(fēng)化花崗巖的路用性能較差,通常不能直接作高速公路路基填料,但可以通過改變施工工藝的方法,提高風(fēng)化花崗巖壓實度,可以使其滿足規(guī)范要求。以通平高速公路為依托工程進行現(xiàn)場碾壓試驗,通過分析不同的碾壓遍數(shù)、強振頻率、含水量對壓實度的影響,對比得出風(fēng)化花崗巖的最佳碾壓工藝。

板栗是著名的經(jīng)濟樹種,但由于生長慢,結(jié)果周期長,致使在短期內(nèi)不能充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益.為解決這一問題,進行了板栗一次成形多頭嫁接試驗.結(jié)果表明,采取一次成形、多頭嫁接,每株平均總苞數(shù)比常規(guī)的單頭枝接增加了156.7%,產(chǎn)量提高了190.3%,可達到板栗早產(chǎn)、早豐產(chǎn)、矮化密植的目的.

本文通過對廈門市源昌大酒店花崗巖強風(fēng)化帶進行的預(yù)鉆式旁壓試驗應(yīng)用實例,提出了廈門地區(qū)強風(fēng)化帶二個亞層(砂礫狀、塊狀)的承載力和人工挖孔樁樁端阻力計算公式,為樁基礎(chǔ)設(shè)計提供了可靠參數(shù),對利用旁壓試驗成果解決有關(guān)巖土工程參數(shù)具有一定的指導(dǎo)作用。