高围压下砂土的渗透特性试验研究

发布时间：2017-07-05 21:04

  本文关键词：高围压下砂土的渗透特性试验研究

  更多相关文章： 三轴试验 渗透系数 水力梯度 高围压

【摘要】：利用高压三轴渗透试验系统,对某矿区深部的粗砂和细砂进行了高围压条件下的渗透试验。研究了同一水力梯度下渗透系数与围压的关系;同一围压下渗透系数与渗透水力梯度的关系;同一水力梯度下,围压逐级加载的渗透系数与一次加载的渗透系数之间的差别。结果表明,粗砂和细砂在同一水力梯度下渗透系数均随围压的增大而逐渐减小,在同一围压下,渗透系数会随渗透水力梯度的增大而逐渐增大;同一水力梯度下,围压逐级加载下的渗透系数明显小于一次加载条件下的渗透系数。根据围压与渗透系数的关系拟合出了两种砂样渗透系数与围压关系的数学表达式。为探究高围压下渗透系数变化的原因,研究了砂样试验过程中的体积变化和试验前后的粒度成分变化。结果表明,围压的施加过程伴随着试样的体积减小,相应的孔隙度减小,渗透系数降低;高围压条件下,砂土颗粒被挤碎成细颗粒,使得砂土的细粒含量增多,孔隙度减小,导致了砂土渗透系数的降低。
【作者单位】： 中国矿业大学资源与地球科学学院;中国矿业大学
【关键词】： 三轴试验 渗透系数 水力梯度 高围压
【基金】：国家自然科学基金(No.41172291,No.51174286) “973计划”(No.2013CB227903) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(No.PAPD)
【分类号】：TU441;TU411.4
【正文快照】： 1引言松散层的渗透特性是研究许多煤矿工程地质和 安全地质问题的基础。例如,采用疏水降压防止近松散层开采水砂突涌、注浆治理矿井溃砂灾害等都需要知道含水砂层的渗透特性。矿区厚松散层往往 由多个含水砂层组与隔水层组相间沉积构成,例如,在安徽淮南、淮北、山东兖州、济

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本文编号：523556