【摘 要】
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室温下的应变实验表明,低孔隙度的结晶岩如花岗岩、片麻岩、闪长岩和变基性岩,水饱和时膨胀,干燥时收缩,这种效应是可重复的.用水的吸附和解吸(在相对湿度下),也可以观察到膨
【机 构】
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北京大学地质学系,北京,100871慕尼黑大学地球物理研究所,德国;
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室温下的应变实验表明,低孔隙度的结晶岩如花岗岩、片麻岩、闪长岩和变基性岩,水饱和时膨胀,干燥时收缩,这种效应是可重复的.用水的吸附和解吸(在相对湿度下),也可以观察到膨胀和收缩.膨胀效应是由于表面力(VanderWaals吸引、双电层排斥及溶剂化排斥)引起的.水饱和体应变约为其孔隙度的1/10.用庚烷饱和的体应变比用水饱和的小.用CaCl2溶液饱和的应变随着盐克分子浓度的增加而减小.杨氏模量E、切变模量G、品质因数Q的准静态测量表明,随着相对湿度的增加,E、G、Q减少,吸附水的增加改变了孔隙内表面分子的相互作用力.大约在岩石孔隙表面吸附达到3个水分子层时,可观察到最强烈的膨胀效应.
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