三維應(yīng)力下巖體試件峰后的滲流特性研究.pdf

1、裂隙巖體滲流是巖體水力學(xué)問題研究的主要內(nèi)容之一。它就是流體在其中通過裂隙進(jìn)行流動(dòng)的、一種與人類一些工程活動(dòng)相關(guān)密切的現(xiàn)象。在石油工程、建筑工程、環(huán)境工程、水電工程以及礦山工程等方面，裂隙巖體滲流的相關(guān)理論都有著非常重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)也是各工程必須面臨、研究和解決的問題。因此，本文就基于三維加載作用下巖體試件峰后的滲流試驗(yàn)進(jìn)行研究，分析研究其滲流特性。
　　本文主要采用試驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合的辦法來對(duì)三維應(yīng)力作用下巖石試件峰后的

2、滲流規(guī)律進(jìn)行分析研究。在試驗(yàn)研究方面，本文采用微型三軸加載滲流試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行巖石試件的單軸壓縮試驗(yàn)和三維應(yīng)力作用下巖石試件峰后的滲流試驗(yàn)，根據(jù)單軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行繪制巖石試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其破裂形式，分析其單軸壓縮過程中的變形情況及受力特點(diǎn)；另外，根據(jù)三維應(yīng)力下滲流試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行繪制其滲透率與應(yīng)力之間的變化曲線，并對(duì)其進(jìn)行分析。在理論分析方面，從巖石力學(xué)和滲流力學(xué)方面對(duì)其展開分析，用經(jīng)驗(yàn)公式來對(duì)巖石試件峰后的滲透率與應(yīng)力之間的關(guān)系進(jìn)行描

3、述，同時(shí)分析巖石試件峰后滲透率應(yīng)力敏感性，分析比較三軸壓力加載作用下巖石試件峰后滲透率對(duì)各向應(yīng)力的敏感度，研究其滲透率與峰值強(qiáng)度之間關(guān)系、經(jīng)驗(yàn)公式中參數(shù)與應(yīng)力之間的關(guān)系以及巖石破壞形式對(duì)滲透率的影響。
　　通過試驗(yàn)研究和理論分析，本文主要得出巖石滲透率與應(yīng)力之間符合指數(shù)函數(shù)關(guān)系，當(dāng)巖石結(jié)構(gòu)破壞程度較大時(shí)，用冪函數(shù)來描述其滲透率與應(yīng)力之間的關(guān)系更為貼切，裂隙滲透率對(duì)垂直于其結(jié)構(gòu)面的法向應(yīng)力敏感度高，裂隙滲透率隨巖石峰值強(qiáng)度先增后減再