基于室内试验的四川峨眉——汉源高速廖山隧道碳酸盐岩溶蚀特征分析

作者：李华明; 蔡乐军; 陈南南^*; 黄平; 李芳涛

来源：中国地质灾害与防治学报, 2021, 32(04): 73-84.

DOI：10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2021.04-10

• 廖山隧道
• 碳酸盐岩
• 溶蚀速率
• 溶蚀特征
• 静态溶蚀

廖山隧道是峨汉高速的控制性工程之一,隧址区岩溶地质条件复杂,为了深入研究隧址区碳酸盐岩的溶蚀特征,文章以隧址区中生界三叠系中统雷口坡组典型白云质灰岩、灰岩及钙质泥岩试样为研究对象,开展静态溶蚀试验,定量分析了碳酸盐岩溶蚀速率特征及相关影响因素,最后定性探讨了扫描电镜下试样溶蚀过程的微观结构变化。结果表明:(1)试验条件下(20℃、1 atm、乙酸溶液、pH=5.30、静态溶蚀),隧址区雷口坡组灰岩溶蚀速率约3.48 mm/a,白云质灰岩溶蚀速率约1.57 mm/a,钙质泥岩溶蚀速率约0.90 mm/a;(2)碳酸盐岩的溶蚀受矿物组分及溶蚀环境控制,相同溶蚀环境下,溶蚀速率与方解石含量呈正相关,与白云石含量及溶蚀介质PH值呈负相关,总体上具有灰岩>白云质灰岩>钙质泥岩的特征;(3)有机酸与无机酸环境下灰岩溶蚀速率差异不大,总体趋势相同,而中性盐溶液与碱性环境则对灰岩溶蚀起到不同程度的抑制作用;(4)碳酸盐岩具有优先沿矿物成分、岩石微结构选择性溶蚀的特征,主要矿物含量的不同也使得碳酸盐岩的微观溶蚀过程存在一定差异。

• 单位
  建筑工程学院; 长安大学