›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (10): 2961-2964.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

岩石(体)渗透性测试的体变量法研究

黄润秋,徐德敏   

  1. 成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点试验室,成都 610059
  • 收稿日期:2008-05-27 出版日期:2009-10-10 发布日期:2009-12-23
  • 作者简介:黄润秋,男,1963年生,博士,教授,博士生导师,主要从事地质工程和岩土工程教学科研工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金雅砻江水电开发联合研究基金重点资助项目(No. 50539050)

Volume change method for testing rock or rock mass permeability

HUANG Run-qiu, XU De-min   

  1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China
  • Received:2008-05-27 Online:2009-10-10 Published:2009-12-23

摘要:

渗透性测试试验一般采用直接测渗流量的方法,难以对低渗透岩有效测定流量。利用新开发的高压渗透仪,采用“体变量法”进行渗透性测试,该法是通过精确计量渗透出水端水体积的变化量(最小有效测试精度可达0.03 mL)度量岩石(体)渗流量的大小。保持渗透水压差不变,当出水端水体积变化与时间呈线性关系时,即该时段渗透速度保持不变,则该时段试样渗透特性符合达西定律,可利用达西公式对试样渗透性指标进行分析计算。采用这种方式,即使是针对超低渗透性岩石(渗透系数小于10-9 cm/s),在整个渗透端面形成以后,某一条件下渗透性测试仅需十几分钟甚至几分钟,大大缩短了测试时间,提高了测试精度。试验证明该方法是一种有效的测试方法。

关键词: 渗透系数, 体变量法, 渗流量, 磁致伸缩性位移传感器, 渗透速度

Abstract:

It is usually directly to test seepage quantity in the laboratory, which is difficult to accurately measure for low permeability rocks. In this paper, the volume change method has been used with the new equipment called high pressure permeability testing apparatus in lab. This method can exactly measure the seepage water volume change quantity(the least effective test precision is 0.03ml). When the seepage water pressure difference is unchangeable, the stable penetration flow phase can be ascertained according to the linear relationship between seepage water volume change quantity and time, which can be considered satisfying the Darcy’s law; and the Darcy’s formula can be used. Using this method, even the ultra-low permeability rocks, whose permeability coefficient less than 10-9 cm/s, when the whole seepage section was formed, the test time was just more than ten minutes or several minutes. This method can save the test time greatly and improve the precision. Test results demonstrate it is an effective permeability test method.

Key words: permeability coefficient, volume change quantity method, seepage quantity, magnetostrictive displacement sensor, infiltration velocity

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[1] 李红坡, 陈征, 冯健雪, 蒙宇涵, 梅国雄, . 双层地基水平排水砂垫层位置优化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 437-444.
[2] 彭家奕, 张家发, 沈振中, 叶加兵, . 颗粒形状对粗粒土孔隙特征和渗透性的影响[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 592-600.
[3] 王刚, 韦林邑, 魏星, 张建民, . 压实黏土三轴压缩变形过程中的渗透性变化规律[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 32-38.
[4] 刘丽, 吴羊, 陈立宏, 刘建坤, . 基于数值模拟的湿润锋前进法测量精度分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 341-349.
[5] 徐浩青, 周爱兆, 姜朋明, 刘顺青, 宋苗苗, 陈亮, . 不同砂−膨润土垂直防渗墙填筑土料的掺量研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 424-430.
[6] 张玉国, 万东阳, 郑言林, 韩帅, 杨晗玥, 段萌萌. 考虑径向渗透系数变化的真空预压 竖井地基固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3533-3541.
[7] 胡明鉴, 崔 翔, 王新志, 刘海峰, 杜 韦, . 细颗粒对钙质砂渗透性的影响试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2925-2930.
[8] 李 贤, 汪时机, 何丙辉, 沈泰宇, . 土体适用MICP技术的渗透特性条件研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2956-2964.
[9] 范日东, 刘松玉, 杜延军, . 基于改进滤失试验的重金属污染 膨润土渗透特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2989-2996.
[10] 余良贵, 周建, 温晓贵, 徐杰, 罗凌晖, . 利用HCA研究黏土渗透系数的标准探索[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2293-2302.
[11] 陶高梁, 吴小康, 甘世朝, 肖衡林, 马 强, 罗晨晨, . 不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性 试验研究及模型预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1761-1770.
[12] 张 昭, 程靖轩, 刘奉银, 齐吉琳, 柴军瑞, 李会勇, . 基于土颗粒级配预测非饱和 渗透系数函数的物理方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 549-560.
[13] 刘一飞, 郑东生, 杨 兵, 祝 兵, 孙明祥. 粒径及级配特性对土体渗透系数影响的细观模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 403-412.
[14] 朱长歧, 崔 翔, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 钙质土电导率和渗透性的相关研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 142-148.
[15] 马瑞男, 郭红仙, 程晓辉, 刘景儒, . 微生物拌和加固钙质砂渗透特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 217-223.
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[1] 姚仰平,侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 向天兵,冯夏庭,陈炳瑞,江 权,张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[3] 石玉玲,门玉明,彭建兵,黄强兵,刘洪佳. 地裂缝对不同结构形式桥梁桥面的破坏试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2917 -2922 .
[4] 夏栋舟,何益斌,刘建华. 土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析[J]. , 2009, 30(10): 2923 -2928 .
[5] 徐速超,冯夏庭,陈炳瑞. 矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J]. , 2009, 30(10): 2929 -2934 .
[6] 张力霆,齐清兰,魏静,霍倩,周国斌. 淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律[J]. , 2009, 30(10): 2935 -2939 .
[7] 张其一. 复合加载模式下地基失效机制研究[J]. , 2009, 30(10): 2940 -2944 .
[8] 陶干强,杨仕教,任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .
[9] 马 亢,徐 进,吴赛钢,张爱辉. 公路隧道局部塌方洞段的围岩稳定性评价[J]. , 2009, 30(10): 2955 -2960 .
[10] 卢 正,姚海林,骆行文,胡梦玲. 公路交通荷载作用下分层地基的三维动响应分析[J]. , 2009, 30(10): 2965 -2970 .