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摘要
针对含膏盐岩地层中酸性地下水对石灰岩产生显著地溶蚀作用并严重威胁施工安全等问题。以济南-莱芜高铁锦屏山隧道内石灰岩为研究对象，开展了含SO42-酸性环境下石灰岩的核磁共振试验、单轴压缩及巴西劈裂试验，分析了不同pH值溶液对石灰岩孔隙率、孔径分布、强度参数等变化规律，揭示了微观孔隙结构损伤与宏观力学参数劣化之间的量化关系。结果表明：（1）酸性环境主要作用孔径尺寸范围为1nm～1μm，当溶液pH从7到3时，试样孔隙率增长率逐渐增大，其孔径分布逐渐由1nm-1μm占主要比例演化为1nm-10μm占主要比例。（2）随着pH值降低，试样峰值抗压、抗拉强度、弹性模量呈指数降低趋势，峰值应变呈指数增大趋势。单轴试样破坏形式则由劈裂拉伸破坏到单斜面剪切破坏转变。（3）随着孔隙损伤变量逐渐增大，试样单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量逐渐减小，单轴压缩应变、劈裂应变逐渐增大。
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单位武汉科技大学; 岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所
