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岩石的抗侵蚀性如何度量??

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wqh555 发表于 2008-3-19 15:52:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />关于砂岩的易侵蚀性问题!
   请问有哪些指标,可以度量砂岩的易侵蚀性。什么情况下,说明砂岩易侵蚀,较易侵蚀,不易侵蚀,难以侵蚀等等。
力学性质如抗压强度、抗拉强度、抗剪强度颗粒密度、块体密度、孔隙率、软化系数等等,如何与易侵蚀性联系起来,哪些指标与易侵蚀性联系最大??
   总之,一个问题————如何定量描述岩石(我做的是砂岩)的抗侵蚀性(易侵蚀性)??
   望专家给予指导!
   非常感谢!!

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lh233 发表于 2008-3-22 10:57:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />我也来,最近我在写一篇有关土抗侵蚀性的小论文( 我是个本科生,没多少知识和经验),从我阅读的有关土抗侵蚀性的文章中来看,我觉得,楼主没有考虑到侵蚀的外在因素,正如楼上ljmtidilgw所说的风化侵蚀作用,就是岩石侵蚀的一个重要方面,另外,还有水蚀作用;当然岩石本身的物理力学性质也是重要影响因素。岩石风蚀水蚀后成土,所以我想是否可以借鉴一下土侵蚀的评价指标:如密实度,抗剪抗切强度,侵蚀系数K,硅铝铁率,粘粒比率,水稳性团聚体含量以及植被的覆盖率等等(这些岩石可能和土不一样)。
请专家指导!

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 楼主| wqh555 发表于 2008-3-20 17:03:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />有没有哪位专家可以给予指导阿????

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ljmtidilgw 发表于 2008-3-21 01:26:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />岩石表面侵蚀率研究 [英]
岩土侵蚀率研究 [英]

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牧马人 发表于 2008-3-21 02:55:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />这位朋友提出了一个有意思的问题,也说明了他的钻研精神.我好象还没有看到过有关的文章或讨论,谈谈我个人的看法.
要度量岩石的抗侵蚀性目前来说还比较困难,因为尚无人进行这方面的研究,而且影响岩石抗侵蚀性的因素很多,目前即使是半定量的来评价这些因素恐怕都是困难的,只能从有关因素来做一些粗浅的探讨.
1、从广义的角度来看大概有三方面的因素:岩石的成因、成岩后生作用、岩石所处的环境(严格地说这也属于后生作用的范筹)。然而这三方面的因素又有其十分复杂的内涵,在这里是不可能说清的,也只能泛泛而论。
2、岩石的成因:我们都知道,按成因岩石分为火成岩(岩浆岩)、变质岩、沉积岩三大类。不同成因的岩石,也就有着不同的性质和不同的抗侵蚀性能力。就以沉积岩来说,沉积岩的沉积相决定岩石的原始的物质组分,是形成岩石的基础;
3、成岩后生作用:就是岩石在形成过程中(变质岩、沉积岩)或形成后(火成岩)到我们今天看到它为止,所经历的一系列漫长而又复杂的物理化学作用及变化。
4、岩石所处的环境:也属于成岩作用的后生期,岩石同样在不断经历着各种复杂的物理化学作用及变化。
就以楼主所提的砂岩而论。按成因砂岩有海成、河成、湖成、风成等等。按成分分类,砂岩主要有:石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩(杂基含量大于15%)等。如果排除环境因素,砂岩的抗侵蚀性一般来说与下列因素有关:碎屑物质成分(矿物成分)、含量、大小、圆度、球度、分选、胶结物成分、含量、胶结类型、胶结程度等等。例如泥质胶结长石粉砂岩,如果胶结物含量多,为基底式胶结,胶结程度又差,其抗侵蚀能力必然就差。

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 楼主| wqh555 发表于 2008-3-21 17:57:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />首先,非常感谢专家给予指导
   我现在要做的就是针对特定的砂岩——长石岩屑砂岩。主要想解决下列两个问题:
1. 岩石微结构与砂岩抗侵蚀性之间的联系?
2.水-岩作用与砂岩抗侵蚀性之间的联系?
    先前,已对岩样做了薄片分析,矿物成分分析,以及很多力学性质测定(抗压强度、抗拉强度、颗粒密度、块体密度、孔隙率、软化系数、抗剪切强度、剪断强度)。现在这些数据已经出来了。
    为了解决上面的两个问题,首要需要解决的是,我需要知道如何量化抗侵蚀性。不知道如何用上面测试的一些指标来定量刻画岩石的抗侵蚀性。
  望给以指导!

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牧马人 发表于 2008-3-22 01:48:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />楼主果然是一位善于探索、研究的高级人材,佩服!对你的研究我也有兴趣,能否把你的试验成果都发给我?
你的试验做得比较全面,但你是从工程角度去看问题的,而我的观点是要把岩石沉积相和成岩后生作用的理论和方法用于岩土工程,才能揭开岩土工程的本质,建立全新的岩土工程理论,修正传统岩土工程理论所有的谬误,解决传统岩土工程理论所不能解决的问题。因此我认为你现在所需要做的就是这点,即如何从沉积相和成岩后生作用的角度,去看待和分析研究岩土试验所得出的成果,从而得出不可颠覆的正确结论。对于沉积相和成岩后生作用研究,国内外都有大量的专著和资料可供参考。我建议,凡是对岩土工程理论与实践研究、探索有兴趣的朋友,都去学习研究一下沉积相和成岩后生作用,这样你对岩土工程一定会有全新的认识和突破性的收获。我在这方面做过一次粗浅的工程实践探索,就感到收获不小。在适当的时候,我会发上来与大家共勉。我支持并赞赏你的钻研精神和工作方法,这在岩土工程界还是少见的!
通过薄片分析就可以了解岩石沉积相和成岩后生作用的一些基本信息,为你去研究岩石的工程特性(如量化抗侵蚀性)提供依据和方向。总的来说,就是从分析岩石的结构、构造及其形成历史和特征,结合岩石工程试验参数,去揭开和量化岩石抗侵蚀性的秘密。不过这需要积累大量的工程实践数据,单有一个个例,是不可能得出全面正确的结论。
我想举一个例子来说明:各种形态的方解石是岩石中常见的矿物,我通过大量的工程实践发现,不同成岩期所形成的方解石不但具有完全不同的特点,而且对岩石工程特性的影响有着本质的区别。深成岩期形成的方解石脉,对岩石强度基本没有影响,而后生期所形成的方解石脉则对岩体强度产生控制性的影响,是岩石抗压试验破坏的主要结构面。
今天已晚,明日再说。

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ivigo  在2013-12-21 17:27  送朵鲜花  并说:胜读多少书啊!
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ljmtidilgw 发表于 2008-3-22 08:06:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />前段时间在接触公路工程时,由于引桥基础采用碎石桩基础置换软土,有人提出40-50年的耐久性问题,同时也提出碎石桩上土工织物垫层(为了把荷载均匀分散)的耐久性。
接触几个国际项目,涉及岩石骨料时,经常做骨料的抗硫酸盐试验,英文叫Sulfate Soundness[硫酸盐坚固度],要5个循环,这种试验可以在结构混凝土上做,它可以反映混凝土和骨料的硫酸盐侵蚀性。除了硫酸盐,该试验是否可以放映岩石更多侵蚀特性!至少水化学环境也是个很重要的因子。
除了牧马人专家说的关键性的内在的“岩石沉积相和成岩后生作用”方面的东西,风化剥蚀也是一个很重要的物理过程,与岩土侵蚀密切相关。规范里的冻融损失试验,就是类似于以混凝土冻融耐久性试验。用不同种类混凝土的抗压强度、动弹性模量、超声波声速等指标的损失率来表征冻融过程中混凝土的性能劣化状况,并系统比较了不同种类混凝土的抗冻性优劣。
侵蚀是个漫长过程,试验如何模拟更合理?上面提到的试验结果能很好代表岩石或混凝土的抗侵蚀性能吗?
请大家继续讨论.....

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牧马人 发表于 2008-3-23 01:38:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />上面两位所说的岩石风蚀、水蚀、冻融等因素及其作用,其实都已经包含在岩石沉积相和成岩后生作用的研究范围里了。沉积岩的沉积相是研究广义的岩石从风化、搬运到再沉积的整个过程;成岩后生作用则是研究沉积物沉积以后一直到成为岩石(称为成岩期)这一阶段,沉积物所处的理化环境及其发生的变化和产物;岩石形成以后一直到风化破坏的这个阶段叫后生期,同样是研究这一阶段岩石所经历的理化环境及其发生的变化和产物。现在开始研究的成土作用,属于沉积相和成岩后生作用的交叉阶段,所以两个学科都有研究,但以成岩后生期的研究为重点。所以你们所说的这些风化作用并不是沉积相和成岩后生作用研究范围以外的东西。岩土的抗侵蚀性自然也就离不开沉积相和成岩后生作用(包括成土作用)形成的产物(岩土)本身的内在本质。我们所看到(包括岩土试验所测到)的一切岩土特性及数据,也就是岩土的所有特性,都是岩土在一定沉积环境和成岩后生作用环境里所形成的产物。抗侵蚀性是这些产物所具有的理化特性中的一种,如果我们不从岩土生成的沉积相和成岩后生作用去研究他的本质,那麽我们就永远无法破解抗侵蚀性之密,顶多能找到一些表面因素(知其然),但如果我们进一步问为甚麽(其所以然)?那就难以对答了!目前的岩土界正是处于这样一种尴尬的局面。因为任何表面因素都存在多解性,一旦选错了答案,问题也就产生了。
由于很多人对沉积相和成岩后生作用缺乏了解,要理解和接受我的观点,还有一段很长的路要走。
在上个世纪80年代初,我在岩溶界同样提出了这种观点,即要从沉积相和成岩作用的角度去研究岩溶,并在全国岩溶学术会议和学术刊物上发表了我的几篇有关研究成果,引起了一些研究者的注意,后来实践证明我的意见是对的,开始关注和研究的人也逐渐的多了起来。在我还没有提出这个观点之前,岩土界就已经有人触及这方面的研究了,我认为这是一种可喜的开端。
我发现ljmtidilgw不但具有一定的研究水平,而且触及面很广。你在前面(3楼)所提到的《岩石表面侵蚀率研究 [英]
》和《岩土侵蚀率研究 [英]》这两篇大作,能否请你抽空翻译后再发上来,即使是摘要也行?

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ivigo  在2013-12-21 17:31  送朵鲜花  并说:送鲜花
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ljmtidilgw 发表于 2008-3-23 06:59:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />牧马人专家对后生期和成土作用研究很深,希望多指点。英文资料翻译问题,工作太忙 - 设计一个Gabion墙,随后是启动一个隧洞工程,我没有时间 。希望哪位在校学生给翻译下,我可以校核下。
Hoek能在复杂的岩体力学里开辟一条很结合生产实践的实用的岩体强度评价系统,被广大工程界人士广泛使用!也希望除了理论研究,大家能从岩石基本特征和岩体特征方面入手,尝试一个岩石侵蚀的快速的测试和评价方法。

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lh233 发表于 2008-3-23 10:00:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 12:09 编辑 <br /><br />牧马人真是大专家啊,看完您的回复我觉得真的很有道理,让我受益匪浅!
哎呀可惜啊,马上就要去实习了,要不然我可以试着翻译一下。。。

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 楼主| wqh555 发表于 2008-3-23 20:09:33 | 显示全部楼层
请问在哪里可以找到“岩石沉积相和成岩后生作用”方面的东西呢?

牧马人专家,期待你的上传!!
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flyingegg 发表于 2013-10-26 00:21:01 | 显示全部楼层
不错,感谢楼主 这个帖子太好啦
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ivigo 发表于 2013-12-21 17:33:11 | 显示全部楼层
太爱死这里的大神们。我要常来。
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lyship1970 发表于 2013-12-21 23:06:10 | 显示全部楼层
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牧马人 发表于 2013-12-22 01:13:38 | 显示全部楼层
wqh555 发表于 2008-3-23 20:09
请问在哪里可以找到“岩石沉积相和成岩后生作用”方面的东西呢?

牧马人专家,期待你的上传!!

朋友,我在论坛里已经上传了不少关于沉积相和成岩作用的专著和论文,还有一些讨论的帖子,麻烦你收索一下就可以找到。需要这方面资料的朋友,也可以把邮箱告诉我,并告诉我需要哪方面,那个程度的资料,我发给你们。
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楚八怪怪 发表于 2013-12-22 12:00:01 | 显示全部楼层
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liusir1596 发表于 2013-12-25 09:05:09 | 显示全部楼层
学习学习,受益匪浅
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Pgain 发表于 2013-12-25 11:12:20 | 显示全部楼层
很高深,只能了解一下
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linian1204 发表于 2013-12-25 21:17:18 | 显示全部楼层
结合自己的经验,小谈两点想法:
1.物理机械作用。在沉积环境中,当两种岩石的接触面上存在中等到较宽的空隙时(medium to wide space voids),地下水的运动会侵蚀空隙边缘的岩石,在空隙处形成破碎并扩大这些空隙,被侵蚀而脱离了主岩体的岩石碎粒(或叫颗粒)被地下水带走;地下水又对空隙及破碎处新出露的弱质岩石进行侵蚀,直至形成更大的空隙,甚至空洞。这个过程,我在阿联酋的地质构造中有见到过。阿联酋的阿布扎比地区浅部的岩石以石膏(Gypsum)、砂岩(Sandstone)、泥岩(Mudstone)、石灰岩(limestone)等碳酸盐岩、硫酸盐岩为主;而我们在这边做物探及钻探,经常在地下石膏层与泥岩层的接触面附近发现破碎(fracture)及空洞(cavity)。

此外,常温下,石膏在一升水可以溶解2500mg,这种溶解也会对岩石造成一定的侵蚀。

2.化学作用。2KAlSi3O8+3H2O+2CO2=Al2Si2O5 (OH) 4+2KHCO3+4SiO2 这个化学反应式就是钾长石在二氧化碳及水的作用下生成粘土的过程。当一些粉砂岩(siltstone)中含有钾长石(KAlSi3O8)时,在地表二氧化碳及地下水的作用下,上述化学反应会产生一些Al2Si2O5 (OH) 4,析出Al2O3•Si2O3,这个是粘土的主要成分之一。经过这个过程,钾长石会变质并形成粘土。这种案列,在阿联酋也有见到。这就是岩石里面的矿物跟周围的一些物质发生化学反应,从而导致岩石被侵蚀的原因。
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吉米 发表于 2015-6-13 00:22:39 | 显示全部楼层
呵呵,找个机会...  
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fox3021 发表于 2015-8-2 00:29:41 | 显示全部楼层
楼主,支持!  
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fox3021 发表于 2019-8-3 04:56:03 | 显示全部楼层
努力,努力,再努力!!!!!!!!!!! 支持东南西北人  
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