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摘 要： 本文从水岩化学作用、水土化学作用和斜坡水文化学三个方面阐述了水—岩（土）体化学作用对斜坡稳定性影响的研究历史和研究现状.分析了当前研究取得的成果及其存在的问题,从探索水—岩（土）化学作用本质规律的角度,提出应加强水—岩（土）化学反应原位监测试验、水—土化学作用损伤定量模型、水—土化学作用下抗剪强度参数变化机制的研究等.考虑到水岩化学作用与岩石风化现象的紧密关系,提出应加强岩石抗风化研究,降低地质灾害发生频率.
关键词： 水—岩（土）化学作用； 斜坡稳定性； 抗剪强度； 岩石风化
1. 引言
滑坡是我国主要的地质灾害之一,具有小型为主、多点频发、危害性大的特点.特别是江西、浙江等中南、东南部丘陵山区.据中国国土资源公报显示,2015年,全国共发生各类地质灾害8224起,其中,滑坡5616起,所占比例高达68%.滑坡可能由降雨、地震、火山活动、工程活动或这些因素的不同组合诱发,其中降雨是最主要、最常见的诱发因素.据统计,我国90%的滑坡是降雨诱发所致[1].
自1925年太沙基提出关于降雨诱发滑坡的机制[2]以来,降雨诱发滑坡机理的研究一直是地质灾害、岩土工程界关注的热点难点之一.而“降雨诱发滑坡”仅仅是较为直观的说法,实际上是降雨入渗转化为地下水及其与斜坡岩土体的复杂作用（水—岩（土）体相互作用）诱发了滑坡.对此,国内外学者开展了大量的研究,研究内容主要包括：水—斜坡岩（土）体相互作用机理、斜坡地质力学和稳定性模型、降雨诱发滑坡机理数值模拟技术等.其中,水—岩（土）体相互作用是滑坡孕育的重要基础和激发因素.
根据前人的研究,可以将水与岩土体的相互作用概括为3 种,即力学作用（包括饱和渗流力学作用和非饱和渗流力学作用）、物理作用（包括润滑、软化、泥化作用及结合水的强化作用）和化学作用（包括离子交换、溶解、水化、水解、溶蚀及氧化—还原作用）.考虑到以往对水—岩（土）体物理及力学作用研究较多,而对水—岩（土）体化学作用研究程度仍然较低,很多问题仍不明朗,亟待探索解决,本文将对水—岩（土）体化学作用及其对斜坡稳定性影响的研究现状、存在问题和未来研究重点进行讨论.
2. 国内外相关领域研究进展
水—岩（土）体化学作用主要研究的是雨水与岩土体发生化学反应,导致岩土体物理结构、化学成分发生改变对岩土体力学性质、抗剪强度和斜坡稳定性的影响,集中于水岩化学作用、水土化学作用和斜坡水文化学方面的研究.
20世纪80年代,F.G.Bell等[3]总结了地下水对岩石和土体性状的影响,认为地下水是影响岩土体工程性质的根本因素,是水加速了岩石的化学风化过程,同时指出硅酸盐矿物（包括长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石）的风化过程主要是水解过程.[4]等用HCL、H2S04等溶液模拟酸雨,对石灰石的腐蚀作用进行了研究,表明不同化学溶液对于石灰石具有不同的溶解规则.周翠英等[5]认为应该重视水岩相互作用的矿物损伤和化学损伤所导致的力学损伤及变异性规律研究,提出有必要建立岩土工程化學分支.
2.1 水岩化学作用
水岩化学反应影响岩体力学性质、抗剪强度方面的试验研究,目前成果较为丰富.[6]等通过实验研究了去离子水、HCl、NaOH对石英的裂隙扩展速率、应力强度因子和应力强度系数的影响,发现化学成分对裂隙的扩展具有控制作用.汤连生等[7]特制了3种高矿化度的强酸性水溶液（pH分别为3.18、2.49和3.67,对应矿化度为14.6、20.6和16.6g/L）分别与花岗岩、灰岩和红砂岩试件进行化学反应,并对反应后的三种岩石进行单轴抗压试验,结果表明,三种岩石化学损伤显著,以在pH等于7.23,矿化度17.37mg/L中浸泡48h的试验结果为初始值,损伤值分别为25.3%、15.32%、15.02%～29.55%,且损伤速率随时间增长而减小.乔丽萍等[8]从微观结构的角度研究了砂岩与不同酸碱度溶液作用后孔隙率随时间的变化趋势,试验结果表明,水岩反应后砂岩损伤特征明显,孔隙率明显增大,且随时间变化呈现先急增后渐缓的趋势.刘建等[9]针对干燥、饱水、蒸馏水以及不同离子浓度和不同pH值化学溶液循环流动作用的砂岩试件进行单轴压缩试验和CT损伤测试,发现砂岩的力学性质受pH值、溶液离子浓度影响较大,两者均可使弹性模量和峰值强度不同程度的降低.李鹏等[10]开展了不同水化学溶液环境侵蚀条件下砂岩的抗剪强度试验,结果发现,无论是酸性还是碱性环境,砂岩的摩擦角、黏聚力均呈现出随着孔隙率增大而递减趋势；且随着反应时间的延长和酸碱强度的增大,砂岩抗剪强度参数c,?值也呈递减趋势.
近年来,水—岩化学作用下岩石的细微观结构变化和化学损伤计算模型研究也逐渐增多.陈四利等[11]对三种岩石（花岗岩、砂岩、灰岩）破裂特性的化学环境侵蚀进行了探索,得出与空气侵蚀条件相比,裂纹尖端的水或化学溶液使岩石的破裂韧度明显地降低.分析了在化学腐蚀下岩石的细微观破裂行为和腐蚀机理.并利用CT识别技术对化学腐蚀下的砂岩进行了三轴加载全过程的即时扫描试验,建立了基于化学腐蚀影响和CT数的损伤变量模型.刘建等认为Duncun模型只反映了岩石的线性阶段和应变硬化阶段,而不能描述岩石类介质的初始压密阶段,因此在原有公式的基础上加入了二次项,并利用改进后的Duncun模型对试验数据进行拟合,发现试验数据曲线与Duncun模型拟合度非常接近.杨慧等[12]采用矿物—水反应的地球化学动力学模型定量分析化学腐蚀的演化,认为水化学腐蚀可定量为等效裂纹长度,并通过质量守恒定律从理论上给出了裂纹在迹长及隙宽方向的水化腐蚀等效裂纹长度定量公式,为从微观的角度研究水岩化学作用提供了新的思路.陈炳瑞等[13]基于水化学溶液浸泡的饱和灰岩三轴压缩试验结果,建立了隐式进化神经网络本构模型以模拟灰岩在水化学溶液下应力—应变变化趋势,发现模拟结果和试验结果具有较好的一致性,这说明经改进后的神经网络本构模型能较好地描述岩石的力学特性变化.
总结:本论文可用于化学作用论文范文参考下载，化学作用相关论文写作参考研究。
参考文献：
1、 在水之上（组诗） 小木凳上的冬天父亲站在小木凳上用细铁丝勾住腊鱼腊肉一块又一块悬挂到窗台天顶冬天，阳光摩挲那张打褶的脸：牙齿稀疏，双颊瘦削吃力的双臂。
2、 天水天为姓，水为名（组诗） 大像山香火袅袅，将隐约的钟声一一飘远飘成残损石碑上那模糊的繁体汉字远处的花香正翻动六月的清风一株纤细的青草已接住了穿越千年的烟尘选择二。
3、 匍匐在土（节选） 1那个双脚牢牢锲入土地的人，慢慢发芽，长出毛发，长出枝叶，瞧，他终于变成一株玉米，或麦子，甚或一棵野草。在沟畔，或某个田地旮旯里，继续生长。。
4、 到邻水去（组章选三） 邻水之水神孕育的种子，从星空下坠。一滴水。晶莹透亮，不带一丝隐秘。它已修行万年。早已喂养大内心的马匹。保持一定的速度，向前。填充一片空白。
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