围压和渗透压作用下塔木素深部黏土岩渗透及强度特性试验研究

• 作者: 胡清波 梁海安 杨婷 刘晓东 王瑜 张龙鹏
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 工学
• 关键词: 黏土岩 渗透压 渗透性 强度准则 围压强化系数 渗透压弱化系数 塔木素
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 岩土工程
• 页码范围: 107-113
• 页数: 7页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20191202

摘要

深部岩体多处于复杂应力场和渗流场中,研究围压和渗透压作用下黏土岩特性对高放射性废物深地质处置库的设计开挖具有重要的意义.通过塔木素黏土岩围压加卸载渗透率演化试验及不同围压和渗透压下全应力-应变渗透率试验,分析了其渗透和强度特性.综合考虑围压和渗透压对黏土岩强度的影响,引入围压强化系数和渗透压弱化系数,并结合不同强度准则在表征黏土岩强度特性中的适用性对比,提出一种考虑围压和渗透压共同作用的黏土岩强度准则.研究结果表明:塔木素深部黏土岩渗透率均处于10-20 m2数量级,其渗透率与围压的关系在加载阶段满足指数函数关系,在卸载阶段满足幂函数关系;全应力-应变过程中,黏土岩围压强化系数大于渗透压弱化系数,共同作用时,围压对黏土岩强度的影响占主导.考虑围压和渗透压共同作用的强度准则能更好地反映塔木素黏土岩的强度特性,克服了Mohr-Coulomb和Hoek-Brown强度准则仅考虑围压变化的局限.