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《不同粒度砂岩力学和渗透特性试验研究_邹航.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第8期岩土工程学报Vol.37No.82015年.8月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringAug.2015DOI:10.11779/CJGE201508015不同粒度砂岩力学和渗透特性试验研究1,2*1,21,21,21,2邹航,刘建锋,边宇,周志威,卓越(1.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川成都610065;2.四川大学水利水电学院,四川成都610065)摘要:为探讨砂岩粒度对力学行为和渗透特性的影响,利用MTS815FlexTestGT岩石力学试验系统,对取自同一工程的粗粒砂岩、中
2、粒砂岩和细粒砂岩进行常规三轴试验和三轴压缩全过程渗透试验。研究表明:随着粒度减小,砂岩抗压强度及抗剪强度参数c和φ均增大;渗透水压作用下砂岩强度降低5.15%~24.66%。渗透率变化规律与变形变化特征呈阶段对应:线弹性阶段砂岩内部孔隙被压密,渗透率降低;弹塑性阶段渗透率先是缓慢增加然后急剧上升,在峰后达到最大值;峰后继续破坏阶段渗透率又呈逐渐降低特征。相同粒度砂岩的渗透性随围压增加而降低,且不同围压下渗透率可拟合成线性函数;相同围压下不同粒度砂岩渗透率整体特征表现为:粗粒砂岩渗透率K约为中粒砂岩的510倍,中粒砂岩渗透率K约为细粒砂岩的10倍。关键词:
3、砂岩;粒度;常规三轴试验;三轴渗透试验;渗透率中图分类号:TU45文献标识码:A文章编号:1000–4548(2015)08–1462–07作者简介:邹航(1990–),男,硕士研究生,主要从事岩石力学与工程。E-mail:zhcso1314@163.com。Experimentalstudyonmechanicalandpermeabilitypropertiesofsandstonewithdifferentgranularities1,21,21,21,21,2ZOUHang,LIUJian-feng,BIANYu,ZHOUZhi-wei,ZHUO
4、Yue(1.StateKeyLab.ofHydraulicsandMountainRiverEng.,Chengdu610065,China;2.CollegeofWaterResourceandHydropower,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:Inordertoinvestigateandrevealtheinfluenceofgranularityonmechanicalbehaviorandpermeabilitycharacteristicsofsandstone,theconve
5、ntionaltriaxialtestsandtriaxialcompressionandpenetrationtestsareconductedoncoarsesandstone,mediumsandstoneandfinesandstoneofaprojectbyusingtheMTS815FlexTestGTrockmechanicstestsystem.Theresearchesshowthatthestrengthofsandstoneandtheparametersofshearstrength,cohesioncandinternalfri
6、ctionangleφ,increasewiththedecreaseofgranularity.Thestrengthofsandstonehasadecreaseoftherangebetween5.15%and24.66%.Thepermeabilityvariesaccordingtothecharacteristicsofdeformation:attheelasticstage,theholesinsidethesandstonearecompactedandthepermeabilitydecreases;attheelastic-plas
7、ticstage,thepermeabilityincreasesslowlyatfirst,andthenmovesupsharplyandreachesthemaximumvalueatthepost-peak;finally,permeabilitydecreases.Thepermeabilityofsandstonewiththesamegranularitydecreaseswiththeincreaseofconfiningpressure,andthepermeabilitiesofallsamplesunderdifferentconf
8、iningpressurescanbedrawnasalinearfunctio