渗流-应力-流变耦合作用下破碎带砂岩渗透演化规律试验研究

发布时间：2017-10-13 18:40

  本文关键词：渗流-应力-流变耦合作用下破碎带砂岩渗透演化规律试验研究

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【摘要】：膝状挠曲破碎带是一些水电站坝基的主要工程地质问题。破碎带岩性为完整性较差的软弱砂岩,直接关系到坝基的变形和稳定。基于破碎带砂岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差等特点,对渗流-应力耦合作用下流变过程中的岩石渗透特性进行测试。分析应力-应变过程中的渗透规律,研究流变过程中渗透系数演化规律,探讨渗透性演化破坏机制。得到轴向、环向和体积变形对渗透系数的影响及围压和孔隙压力对渗透特性的影响规律。结果表明:初始加载导致渗透系数快速减小,并随着非线性变形增加降低程度逐步趋缓;且环向变形比轴向变形更能灵敏地反映渗透系数演化规律;岩样非均质性引起孔隙度略有不同,加载作用导致渗透系数随时间变化存在部分波动,但整体呈线性降低;稳态流变阶段渗透系数恢复至平缓下降,说明波动对渗透系数的整体演化无显著影响,且围压增加导致渗透系数降低。
【作者单位】： 中国石油大学储运与建筑工程学院;水能资源利用关键技术湖南省重点实验室;河海大学岩土工程科学研究所;
【关键词】： 岩石力学 破碎带 软弱砂岩 渗流-应力-流变耦合 渗透演化 试验
【基金】：国家自然科学基金项目(11172090) 水能资源利用关键技术湖南省重点实验室开放研究基金项目(PKLHD201306) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(13CX02095A) 山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地(重庆交通大学)开放基金项目(CQSLBF-Y14-4)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 地质历史演化过程中,岩体形成了大量力学性能较差的节理、断层和挠曲破碎带[1-3]。作为工程中常见地质现象,挠曲破碎带岩石节理裂隙发育、完整性差,对工程建设及运行期安全起控制性作用[4-5]。相关研究显示,挠曲破碎带岩石表现出变形模量小、风化严重、强度低、渗透性强、遇水

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本文编号：1026512