高渗压下岩石(体)渗透及力学特性试验研究  

PERMEABILITY AND MECHANICS CHARACTERISTICS TEST STUDYING ON ROCK OR ROCK MASS UNDER HIGH SEEPAGE PRESSURE

作　　者：徐德敏[1] 

机构地区：[1]成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059

出　　处：《岩石力学与工程学报》2009年第9期1946-1946,共1页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

摘　　要：为研究高水头压力作用下岩石(体)的渗透特性、破坏机制和力学特性,开发研制了大型岩石渗透试验仪器。依托该仪器,针对不同渗透、力学特性试样进行了较为系统的测试研究,取得了如下主要研究成果:(1)试验仪器方面实现了试样进水端水压在完全脱离计算机控制条件可长期保持不变;以精确测定渗出水体积变化量的方法进行流量精确测定;试样出水端水压采用管路过滤器、调速阀系统控制流量大小基本不变,实现了对高孔隙水压、小水力梯度的真实模拟。对计算机控制程序进行了改造升级,可通过实时曲线或历史曲线无限放大监控试验过程,根据实测数据变化特点可任意修改、加长操作命令而不影响整个试验过程,真正实现了高渗压条件可控的各种加、卸载路径试验测试研究。针对试样渗透性测试,提出了高水压下试样的密封以及方柱体试样、重塑试样高围压下渗透性测试方法。(2)详细阐述了高渗压下各种应力路径渗透、力学特性试验的具体操作方法,为室内渗透性及相关力学特性测试研究提出了一套行之有效的试验测试方法。(3)证实了低渗透岩非达西渗透现象是普遍存在的,根据其非线性曲线特点,按压力梯度从高到低顺序排序,提出以"三次平均法"进行拟启动压力梯度推算,并通过实例说明这种推算方法是可行的。(4)试验发现,不论孔隙性介质试样渗透性大小如何,围压升、降渗透性变化均处于同一数量级,说明渗透性越大的试样受围压条件的影响性就越大,且围压升、降过程渗透性变化主要受试样侧向弹塑性变形的影响。裂隙性岩体围压升、降后渗透性变化特点却完全不同,围压升高裂隙闭合,围压降低时并不能使闭合的裂隙渗流通道重新张开使渗透性增大。(5)提出在全应力–应变过程中,侧向应力是影响岩石(体)渗透性变化幅度大小的主要因素

关 键 词：岩石力学 岩石高压渗透试验仪 渗透系数 静态伺服阀 三次平均法 抗剪强度 卸载强度准则 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程]