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Gas permeability evolution of clayey rocks in process of compressive creep test - ScienceDirect
Source: sciencedirect.com
Article summary:
1. Argillite is a suitable material for radioactive waste disposal due to its low permeability and deep formation.
2. Gas pressure in argillite formations can increase over time due to the chemical process of metal erosion and degradation, making it important to study gas permeability in these formations.
3. The gas permeability of argillite undergoes three phases (decreasing, steady, and increasing) during triaxial creep testing, with changes dependent on the closure of micro-cracks and connectivity of macro-pores in the material.
Article analysis:
这篇文章主要研究了黏土岩在压缩蠕变测试过程中的气体渗透性演变。文章指出，黏土岩由于其低渗透性和深埋地层的特性，在放射性废物处置中是一个理想的候选材料。然而，在核废料储存密封后，由于金属侵蚀和降解的化学过程会产生大量气体，这些气体将积聚并导致黏土岩层中气体压力的增加。因此，研究黏土岩层中的气体渗透性具有实际重要性。
文章介绍了使用瞬态脉冲衰减法来测量低渗透材料中的气体渗透性，并提到了一些关于建筑材料在静水状态或瞬态机械状态下气体渗透性的研究成果。然而，目前还没有对材料蠕变过程中气体渗透性变化进行深入研究，而这实际上比前两种机械条件更有趣，因为黏土岩在核废料储存密封后会经历长期蠕变过程。本文通过瞬态脉冲衰减法研究了黏土岩在三轴压缩蠕变试验过程中的气体渗透性变化。
文章提到了实验方法和材料，使用了自主和自动补偿的水力机械耦合系统来测量给定蠕变水平下黏土岩样品的气体渗透性。实验结果显示，在三轴蠕变过程中，试样的应变（包括轴向应变、横向应变和体积应变）在初始蠕变阶段显著增加，然后在稳定蠕变阶段略微增加。在经过约340小时的蠕变后，施加了一个三轴相位来进一步检查机械行为。实验结果表明，在三轴压缩蠕变过程中，黏土岩材料的气体渗透性经历了三个阶段（下降阶段、稳定阶段和增加阶段）。黏土岩的气体渗透性取决于微裂缝的闭合程度，更重要的是取决于材料中宏观孔隙的连通性。除非在黏土岩中实现宏观孔隙的连通性，否则材料渗透性不会发生明显变化，因为其微孔的尺寸在纳米级别，这对气体渗透不利。
总结部分指出，黏土岩材料的气体渗透性在三轴蠕变过程中经历了三个阶段（下降阶段、稳定阶段和增加阶段）。黏土岩的气体渗透性取决于微裂缝的闭合程度，更重要的是取决于材料中宏观孔隙的连通性。然而，文章没有提供足够的证据来支持这些主张，并且没有探讨可能存在的反驳观点。此外，文章没有平等地呈现双方观点，并且可能存在一些潜在偏见和宣传内容。
此外，文章还存在一些其他问题。例如，文章没有详细讨论实验方法和结果的可靠性，并且未提及可能存在的风险或局限性。此外，在引言部分提到了黏土岩作为放射性废物处置材料的优势，但并未探讨其他可能存在的候选材料或方法。
综上所述，这篇文章在研究黏土岩层中气体渗透性演变方面提供了一些有趣的结果，但在论证和呈现观点方面存在一些不足之处。未来的研究可以进一步探讨实验方法和结果的可靠性，并更全面地考虑其他可能存在的因素和观点。