砂岩三轴循环加卸载条件下的渗透率研究

• 作者: 冯夏庭 周辉 张凯 潘鹏志 胡大伟 邵建富
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 渗透率 砂岩 孔隙 应力循环 平均应力
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 2749-2754
• 分类号: TU452
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.09.010

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.