The numerical simulation of Influence of Drying-wetting Cycles on the Deterioration Characteristics of Gypsum Rocks under Particle Flow Code

La simulación numérica de la influencia de los ciclos de secado-humedecimiento en las características de deterioro de las rocas de yeso bajo el código de flujo de partículas

Con el fin de estudiar la influencia del ciclo seco-húmedo en el deterioro de las rocas de yeso y resolver algunos problemas de la ingeniería de construcción, las rocas de yeso son el objeto de investigación de este estudio. Se realizó la simulación numérica del flujo de partículas con la combinación de pruebas de laboratorio y análisis teóricos, y se estudiaron las características de deterioro de las propiedades físicas y mecánicas de la roca de yeso expuesta al ciclo seco-húmedo. Los resultados muestran que el yeso, el cuarzo, la zeolita y la dolomita son los componentes principales de las rocas de yeso. El yeso ocupa la mayoría de los componentes en las rocas de yeso, por lo que las diversas características del yeso afectan en gran medida las características de las rocas de yeso. El proceso de absorción de agua y pérdida de yeso es similar, lo que demuestra que la tasa de absorción de agua o pérdida de yeso es más rápida en la etapa inicial y tiende a ser estable en la etapa posterior. El índice de porosidad es directamente proporcional con la absorción de agua. La curva de todo el proceso de absorción y pérdida de agua se ajusta mediante una función exponencial negativa, y el efecto es mejor. Los poros intergranulares y los poros de disolución son los principales tipos de poros de la roca de yeso. El poro intergranular es el principal canal de absorción de agua. La absorción acumulada de agua aumenta con el aumento de los ciclos de humectación y secado. El cambio de la curva de absorción de agua se manifiesta principalmente en la velocidad y el tiempo de absorción de agua. Cuanto mayor sea el número de ciclos húmedo-seco mayor será la tasa de absorción de agua en la etapa inicial, más cercana es la curva característica al eje coordinado y más corto es el tiempo de absorción de agua. En contraste, la diferencia de forma de la curva de pérdida de agua es muy pequeña. Se evidencia que en el proceso del ciclo de humectación y secado los procesos hidrofísicos e hidroquímicos se promueven entre sí, lo que cambia la estructura cristalina y la estructura de los poros de las rocas de yeso, reduce la resistencia del cristal y aumenta la porosidad, lo que conduce a la deterioro de las propiedades mecánicas de las rocas de yeso.

INTRODUCCIÓN

Desde las profundidades de la tierra hasta la superficie terrestre, la interacción agua-roca es omnipresente, especialmente el ciclo húmedo-seco (Jian y Niu, 2016). Es el más estrechamente relacionado con las actividades humanas, y es también una de las interacciones agua-roca más comunes. ​