砂岩三轴循环加卸载条件下的渗透率研究

摘要：

渗透率是地下工程的流-固耦合分析中的一个关键因素.对多孔红砂岩进行了三轴压缩试验,在不同变形阶段实施了轴向应力循环加卸载,并在试验全过程中测量轴向渗透率,得到了试样破坏全过程的渗透率演化规律.从平均应力和循环加卸载对渗透率的影响等两方面进行了深入分析,结果表明,(1)随着轴向变形的增加,初始压密阶段和弹性变形试样渗透率均匀减小;进入塑性变形阶段,渗透率与轴向变形的曲线逐渐趋于水平,低围压条件下渗透率略有增加.(2)轴向加载使骨架颗粒被压缩,引起孔隙减小,造成渗透率减小:采用经验公式定量描述了渗透率和平均应力之间的关系.(3)轴向应力循环加卸载过程中,骨架颗粒的不可恢复变形引起渗透率产生不可恢复现象.(4)峰值后渗透率只发生少许突跳,说明对于多孔砂岩,孔隙和裂隙对渗透率的影响相当,且渗透率的突跳程度随着围压的升高而降低.

关键词：渗透率、砂岩、孔隙、应力循环、平均应力

所属期刊栏目：31

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金委员会、二潍水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金项目50579091;国家自然科学基金项目资助10772190;国家自然科学基金项目资助50709036;国家自然科学基金项目资助50979104

在线出版日期：2010-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2749-2754