项目简介
项目名称
用化学动力学研究滑面形成的力学化学自催化作用
项目批准号
40171005
学科分类
D010106
地球科学部
_地理学
_自然地理学
_综合自然地理学
资助类型
地球科学
负责人
赵宇
依托单位
中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所
批准年份
2001
起止时间
200201-200412
批准金额
25.00万元
摘要
滑坡是由滑面抗剪强度从峰值降到残余值引起的，滑坡破裂面形成贯通、滑面强度降低是一个长期的物理－化学力学过程，与之对应的是斜坡的长期强度问题。对此过程的研究是滑坡发生机理研究的核心。项目根据固体力学化学理论，用化学动力学、力学和微形态分析相结合的方法，研究力与水协同作用下滑面抗剪强度下降机理。共进行了三方面的实验研究：１滑面、滑体土化学成分、粘粒含量及微型态分析；２重塑土长期强度和微结构分析揭示其强度与微型态的关系，并与实际滑面的微形态特征对比，分析强度下降的微观原因；３用常规和开放系统动力学方法模拟矿物、土在滑面形成时力学化学环境，分析反应机理。研究分别证实：１滑面较非滑面蒙脱石含量明显较高，滑面矿物结晶度和有序度较非滑面差；２重塑土在压力和弱酸作用下长期抗剪强度、微型态随时间改变，改变程度依序为蒙脱石>伊利石>高龄石的砂土；３常规和开放体系溶解动力学实验证实在一定酸碱度条件下，土、矿物溶解速率与其表面能、应力正相关。显示出一定条件下土、矿物破坏的力学化学自催化机理。这是项目的突破点，也是世界首例在开放-流动体系中完成的土、矿物溶解动力学实验。
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