随着我国经济快速发展,岩石工程大量涌现,伴随出现越来越多的环境岩土工程问题,包括酸性环境下岩石的损伤。酸性溶液和岩石发生物理化学反应,导致岩石细观特征发生变化,宏观则表现为力学性质劣化,给岩石工程的长期稳定性和安全性带来隐患。本文对酸性环境中砂岩的宏细观性质进行了研究,通过受酸腐蚀砂岩的CT扫描试验和SEM试验,得到不同浸泡阶段砂岩的CT扫描图像和扫描电镜图像,对图像进行定性和定量分析,从不同尺度和区域范围分析砂岩损伤的细观结构。通过开展受酸腐蚀砂岩单轴压缩试验、溶液离子浓度检测试验、砂岩次生孔隙率测定试验,分析了砂岩物理力学参数的变化规律,同时探讨了砂岩受酸腐蚀损伤演化规律。得到如下研究成果:1.通过开展不同浸泡阶段砂岩的CT扫描试验,对CT图像灰度变化进行定性分析。将CT图像二值化获得砂岩腐蚀深度,建立了腐蚀深度与浸泡时间的公式。基于图像CT数进行定量研究,分析了CT图像整个区域和选区区域的CT数均值和方差变化规律,对自然状态试件上层、中层、下层的扫描横截面CT数分布直方图进行研究,并基于不同腐蚀阶段砂岩的CT数分布直方图分析了峰值频数及对应CT值等变化。2.通过开展不同浸泡阶段砂岩的扫描电镜试验,对腐蚀区扫描电镜图像进行定性分析,并利用电子能谱技术获得砂岩浸泡前后元素的相对含量。基于二值化电镜图像分析了孔隙的相关参数。研究了各浸泡阶段平均孔隙参数之间相关性。随着腐蚀时间的延长,孔隙面积增大,矿物颗粒结构逐渐变得松散,孔隙之间连通形成大的孔隙,孔隙的平面孔隙度、平均直径、平均圆形度以及分形维数均逐渐增大,其数量则为先增大后减小。3.通过单轴压缩试验获得各浸泡阶段砂岩力学参数,随着腐蚀时间的延长,砂岩单轴抗压强度、弹性模量逐渐降低。建立了不同细观尺度下试件的损伤模型,分析了阳离子溶解速率和砂岩次生孔隙率随浸泡时间的变化关系,以及以次生孔隙率为基础构建的损伤变量、孔隙分布与强度之间的关系。