宜昌砂岩轴压致裂和人工裂纹下的渗流试验研究

摘要：

对受轴向压缩荷载致裂的宜昌地区砂岩,通过试验研究轴压、围压、裂隙几何尺寸和岩性等因素对渗流量的影响.对于压裂的泥质砂岩,裂隙深度(对应受力面积)与开度比值越大,试件的渗流量受围压影响就越大,轴压与渗流量呈非线性关系;对于钙质中细砂岩,其流速随围压的变化显得波动很大,规律性较差,而在围压恒定时,轴压与流速呈二次抛物线的非线性关系;对于钙质粗中砂岩,围压越大,其渗流流速与轴压的关系越接近于直线.与无填充人工切割裂隙和填充人工切割裂隙的渗流成果进行对比分析,研究表明:无填充人工切割裂隙渗流量与轴压呈线性关系,主要是由于渗流断面积过大引起.填充人工切割裂隙的渗流试验表明,砂粒在没有冲紧密实之前其渗流量测量数据是没有可重复性的,不但受到轴压的加载路径影响,还受到围压的加载路径影响.人工裂隙中有砂充填密实后,轴压和流速仍呈线性关系.对砂岩轴压产生的裂纹,在0～1MPa的过渡过程中,渗流量迅速衰减(二次项系数衰减可达21/22),衰减量远大于有砂粒填充的有一定开度的人工节理.

关键词：砂岩、渗流试验、人工切割裂隙、原岩压裂、加载路径

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分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目90610029;三峡大学科学基金资助项目KJ2009B061,KJ2009A033,00956

在线出版日期：2016-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1461-1468