砂泥巖混合料各向異性滲透特性試驗研究.pdf

1、從各向異性滲流的特點出發(fā)，研制了砂泥巖混合料各向異性滲透儀，并利用該試驗儀器，試驗研究了砂泥巖顆?；旌狭鲜覂?nèi)擊實試樣的滲透各向異性問題?；谠囼炑芯砍晒?，探討了砂泥巖顆粒含量比例、顆粒級配、試樣干密度等因素對砂泥巖顆?；旌狭蠞B透各向異性的影響，并闡釋了砂泥巖混合料試樣各向異性滲透特性的機理。采用數(shù)值模擬方法，以均質(zhì)土石壩為例，計算分析了考慮各向異性滲流特性對壩體浸潤線、滲流場分布、壩坡穩(wěn)定性等的影響。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　

2、 (1)基于Darcy定律和常水頭滲透試驗方法，研制了研究砂泥巖混合料各向異性滲透特性的試驗儀器。試驗儀器的試樣形態(tài)為長方體，儀器的前、后蓋及上蓋可以自如開啟及閉合，便于制備研究水平、垂直兩個方向滲透特性的試樣。從密封性、水流取向、儀器尺寸、側(cè)壁滲漏、測壓管位置、飽和方式等方面對砂泥巖混合料各向異性滲透儀的合理性、適用性、及試驗成果的可靠性進行了驗證。
　　 (2)利用研制的試驗儀器，研究了砂泥巖顆?；旌狭鲜覂?nèi)擊實試樣分別在平

3、行于擊實方向和垂直于擊實方向的滲透特性。在不同砂泥巖顆粒含量比例、顆粒級配、試樣干密度等條件下進行了滲透試驗，基于試驗成果，探討了滲透勢、顆粒分布分維值、泥巖顆粒百分含量、試樣干密度、特征粒徑等對滲透系數(shù)及臨界梯度的影響。
　　 (3)基于滲透試驗成果，利用各向異性系數(shù)的概念，分析了砂泥巖顆?；旌狭鲜覂?nèi)擊實試樣的各向異性滲透特性，結(jié)果表明，總體而言，平行于擊實方向的滲透系數(shù)比垂直于擊實方向的滲透系數(shù)大1.59倍，各向異性滲透特性