Microstructure and water-swelling mechanism of red-bed mudstone in the Xining region, Northeastern Tibetan Plateau

肿胀 的 微观结构 扫描电子显微镜 多孔性 材料科学 分形维数 复合材料 高原(数学) 矿物学 地质学 分形 数学 数学分析
作者
Huan Guan,Yong Ren,Sixiang Ling,Xiyong Wu,Yang Yang,Xian Li,Sen Wang,Chunwei Sun
出处
期刊:Journal of rock mechanics and geotechnical engineering [Elsevier]
被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jrmge.2023.11.031
摘要

This paper examines the effect of the microstructure and electrical conductivity (EC) on the swelling ratio and pressure in red-bed mudstone sampled from arid areas in the Xining region in the northeastern Tibetan Plateau. A series of laboratory tests, including swelling experiments, X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscope (SEM), was carried out for mechanical and microstructural analysis. The coupled influence of the EC and microstructural parameters on the expansion ratio and pressure was investigated, and the weight coefficients were discussed by the entropy weight method. The results revealed an increasing exponential trend in EC, and the maximum swelling speed occurred at an EC of approximately 10 μS/cm. In addition, a method for predicting the expansion potential is proposed based on the microstructure, and its reliability is verified by comparing with swelling experimental results. In addition, according to the image analysis results, the ranges of the change in the clay minerals content (CMC), the fractal dimension (FD), the average diameter (AD) of pores, and the plane porosity (PP) are 23.75%–53%, 1.08–1.17, 7.53–22.45 μm, and 0.62%–1.25%, respectively. Moreover, mudstone swelling is negatively correlated with the plane porosity, fractal dimension and average diameter and is linearly correlated with the clay mineral content. Furthermore, the weight values prove that the microstructural characteristics, including FD, AD, and PP, are the main factors influencing the expansion properties of red-bed mudstones in the Xining region. Based on the combination of macro and micro-analyses, a quantitative analysis of the swelling process of mudstones can provide a better reference for understanding the mechanism of expansion behavior.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
喜悦的板凳完成签到 ,获得积分10
刚刚
Lucas应助Cai采纳,获得10
1秒前
1秒前
倪好完成签到,获得积分10
6秒前
mrcat完成签到 ,获得积分10
7秒前
医生小白完成签到 ,获得积分10
8秒前
沫柠完成签到 ,获得积分10
9秒前
东郭源智完成签到,获得积分10
10秒前
兜兜揣满糖完成签到 ,获得积分10
10秒前
桃子完成签到 ,获得积分10
11秒前
duxiao完成签到 ,获得积分10
11秒前
跳跃完成签到,获得积分10
12秒前
Singularity应助二牛采纳,获得10
13秒前
Chris完成签到,获得积分10
13秒前
砳熠完成签到 ,获得积分10
17秒前
Chris发布了新的文献求助10
18秒前
斯文败类应助nyfz2002采纳,获得10
20秒前
勇往直前完成签到,获得积分10
21秒前
殇璃完成签到 ,获得积分10
24秒前
诚心的水杯完成签到 ,获得积分10
26秒前
李浩完成签到 ,获得积分10
26秒前
大头完成签到 ,获得积分10
27秒前
大大怪完成签到 ,获得积分10
28秒前
Oct完成签到 ,获得积分10
28秒前
peipei完成签到,获得积分10
29秒前
怎么会睡不醒完成签到 ,获得积分10
30秒前
北辰完成签到 ,获得积分10
31秒前
35秒前
36秒前
Jieh关注了科研通微信公众号
37秒前
俊逸傲柏发布了新的文献求助10
39秒前
nyfz2002发布了新的文献求助10
40秒前
清璃完成签到 ,获得积分10
40秒前
哭泣的映寒完成签到 ,获得积分10
42秒前
无敌幸运儿完成签到,获得积分10
43秒前
Cynthia完成签到 ,获得积分10
43秒前
吃吃货完成签到 ,获得积分10
44秒前
欢喜板凳完成签到 ,获得积分10
46秒前
森林木完成签到,获得积分10
51秒前
小王想要飞完成签到 ,获得积分10
51秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793778
关于积分的说明 7807209
捐赠科研通 2450039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350