岩石是一种由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而形成的多种矿物颗粒的集合体,岩石中通常含有节理、裂缝纹和孔隙等,而在孔隙空间中通常包含油、气、水等流体。
在寒区,由于季节更替、昼夜循环,岩石材料承受着冻融循环而引起的物理风化作用,造成岩石内部的微裂缝扩张和传播,内部材质发生劣化,影响岩石的物理力学性质。因此,分析和了解岩石在冻融循环条件 下微观结构的变化特征,对于研究岩石冻融损伤的规律和寒区岩体工程的破坏机制有重要意义。
核磁共振技术已经**应用在医学诊断、石油勘探开发、农业、食品和生物医药等领域,在岩石孔隙结构、储层岩石孔隙流体特性研究等方面也已得到广泛的应用。
下面简单介绍中南大学周柯平课题组选取黑龙江省黑河地区的花岗岩,在进行不同冻融循环次数试验,采用核磁共振分析仪进行弛豫测量和成像测量。
核磁共振T2 谱分布与孔隙尺寸相关,T2 值越 小,代表的孔隙越小,孔隙大,T2 值也大,所以T2 谱分布反映了孔隙的分布情况。峰的位置与孔径大小有关,峰面积的大小与对应孔径的孔隙数量有关。下图为经历不同冻融循环次数后,自然饱和和 真空饱和2种情况下岩样的T2谱分布。
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