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摘要
在膏岩富集地层进行地下工程建设时，膏岩与地下水反应溶出Ca2+与SO42-,会增强对地下建筑物混凝土基础的侵蚀作用，影响地下工程的安全。为探究不同地层环境条件下混凝土的侵蚀特征与机理，以地下工程建设中常用的C20与C30混凝土为对象，以成都南部台地地区含膏岩地层环境条件为约束条件，探究含膏岩与不含膏岩地层中混凝土在地下温度条件变化下的侵蚀特征和机理。结果表明：1)C20与C30混凝土在含膏岩地层中的侵蚀程度显著大于不含膏岩地层中的侵蚀程度，在不同地层水的侵蚀下，C20与C30混凝土质量变化率最大分别为1.80%与0.87%,抗压强度最大下降率分别为20.14%与12.80%。C30混凝土在不同地下水环境条件下抗压强度的衰减幅度更小，更适合作为地下工程施工材料。2)温度升高导致混凝土受SO42-的侵蚀作用增强，混凝土抗压强度下降，其中，C20混凝土在第四系和灌口组地下水侵蚀下抗压强度下降速率最大分别达6.89%和3.89%。3)混凝土的侵蚀是由外向内产生的，地下水中Ca2+与SO42-在混凝土外部重结晶生成石膏，并沿着裂缝向混凝土内部扩散，生成钙矾石晶体，产生膨胀力，形成裂缝，使混凝土抗压强度降低。通过相关分析，建立了混凝土力学性能与温度相关方程，实现了含膏岩地层工程建设中混凝土力学性能长期变化定量化计算。
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单位中国地质调查局成都地质调查中心; 吉林大学
