岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (12): 3840-3850.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0302
付宏渊1,蒋煌斌1,邱祥2, 3,姬云鹏2
FU Hong-yuan1, JIANG Huang-bin1, QIU Xiang2, 3, JI Yun-peng2
摘要: 为探究不同外部环境因素影响下浅层粉砂质泥岩边坡裂隙渗流特性,采用自主研发的岩体裂隙渗流试验装置,对含6种不同裂隙面粗糙度(JRC)的粉砂质泥岩裂隙试样进行渗流试验,研究了不同低围压和覆水深度下粉砂质泥岩裂隙渗流特性。结果表明:不同覆水深度及JRC下围压与粉砂质泥岩裂隙渗透系数均呈反相关,两者之间关系可用幂函数表征,且渗透系数的降低过程可分为快速降低(围压为0~30 kPa)和缓慢降低(围压为30~50 kPa)两个阶段,CT扫描结果验证了围压增大使得粉砂质泥岩裂隙开度减小是渗透系数随围压增大而减小的主要原因。随围压的增大或覆水深度的减小,不同JRC粉砂质泥岩裂隙渗透系数的离散程度逐渐减小。当围压增至最大,同时覆水深度最小时,JRC对裂隙渗透系数的影响将会被消除。不同围压下,粉砂质泥岩裂隙渗透系数与覆水深度呈正相关,且两者关系可用指数函数表征。推导出了粉砂质泥岩裂隙渗流非线性Izabsh模型,该模型能较好地反映低应力及低流速下粉砂质泥岩裂隙渗流量与压力梯度之间的非线性变化关系,但随围压的增大,该模型的相关性有一定程度的减小。
中图分类号: TU452| [1] | 高帅, 任富强, 常远. 预制单裂隙砂岩注浆过程中的浆液流动特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2505-2515. |
| [2] | 李永威, 徐林荣, 傅金阳, 商拥辉, . 列车荷载作用下铁路路基填料渗透破坏机制[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 299-308. |
| [3] | 陈博文, 李琦, 谭永胜, 余涛, 高文彬, 李霞颖, 申筛成, . 不同有效应力下泥岩盖层二氧化碳突破压力演化特征的试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3681-3693. |
| [4] | 刘新荣, 张吉禄, 周小涵, 刘煜宇, 刘瀚之, . 考虑轴向应力作用的贯通裂隙岩体变形及渗流特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3596-3612. |
| [5] | 彭守建, 王瑞芳, 许江, 甘青青, 蔡果良, . 二次炭化温度对热压型煤力学性质 及微观结构影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(5): 1221-1229. |
| [6] | 王珂, 盛金昌, 郜会彩, 田晓丹, 詹美礼, 罗玉龙, . 应力−渗流侵蚀耦合作用下粗糙裂隙渗流特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 30-40. |
| [7] | 李昆鹏, 赵晓彦, 肖 典, 李 晋. 酸雨水化学损伤加剧粉砂质泥岩崩解机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2693-2702. |
| [8] | 段玲玲, 邓华锋, 齐豫, 李冠野, 彭萌. 水-岩作用下单裂隙灰岩渗流特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(11): 3671-3679. |
| [9] | 赵国彦, 李振阳, 吴浩, 王恩杰, 刘雷磊. 含非贯通裂隙砂岩的动力破坏特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 73-81. |
| [10] | 翟明磊, 郭保华, 王辰霖, 焦峰, . 法向卸荷下贯通裂隙岩样压剪破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 217-223. |
| [11] | 李博, 黄嘉伦, 钟振, 邹良超, . 三维交叉裂隙渗流传质特性数值模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3670-3768. |
| [12] | 王鹏飞, 谭文辉, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 不同粗糙度和隙宽贯通充填裂隙 渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3062-3070. |
| [13] | 张天军, 庞明坤, 蒋兴科, 彭文清, 纪翔, . 负压对抽采钻孔孔周煤体瓦斯渗流特性的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2517-2524. |
| [14] | 王辰霖, 张小东, 杜志刚, . 循环加卸载作用下预制裂隙煤样渗透性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2140-2153. |
| [15] | 王鹏飞, 李长洪, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 断层带不同含石率土石混合体渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 53-61. |
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