變充填度裂隙滲流應(yīng)力特性研究.pdf

1、隨著我國工程建設(shè)的迅速發(fā)展，特別是對(duì)巖體工程問題的深入研究發(fā)現(xiàn)，由地下水位升降變化以及降雨等問題所導(dǎo)致的巖體工程安全問題越來越多，巖體邊坡的設(shè)計(jì)、礦井的開發(fā)排水、地下水的開采利用以及石油天然氣的開采開發(fā)等問題全部涉及到巖體的水力學(xué)性能。巖體中存在著復(fù)雜的、不規(guī)則的充填裂隙，應(yīng)力場(chǎng)對(duì)巖體的圍壓導(dǎo)致裂隙的擴(kuò)展、充填物質(zhì)的變形和裂隙滲流的變化都是巖體裂隙破壞的潛在因素。對(duì)于大多數(shù)巖體滲流問題，巖體裂隙都承受了一定程度的法向應(yīng)力，因此，研究法向

2、應(yīng)力作用下充填物質(zhì)的變形對(duì)滲流的影響是分析巖體水力學(xué)的重要基礎(chǔ)。本文通過總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于無充填巖體裂隙和有充填巖體裂隙在法向應(yīng)力的作用下變形和滲流特性的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上對(duì)不同性質(zhì)和的充填物在法向應(yīng)力的作用下的變形與裂隙滲流變化特征進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和理論研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對(duì)國內(nèi)外充填裂隙滲流應(yīng)力特性的理論分析及研究，定義充填度，通過理論分析和計(jì)算，推導(dǎo)出在限側(cè)位移情況下的充填介質(zhì)在法向應(yīng)力壓縮作用下滲流與充填度的關(guān)系

3、。⑵在側(cè)限位移的情況下對(duì)自制充填裂隙展開法向壓縮滲流應(yīng)力特性實(shí)驗(yàn)，從充填物質(zhì)的特性、混合材料比例、幾何尺寸，裂隙寬度以及滲流流量大小方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和整理，對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖對(duì)比，得出充填裂隙在法向壓縮變形下的充填度-應(yīng)力、滲流-充填度關(guān)系曲線，經(jīng)分析表明充填介質(zhì)的性質(zhì)和充填度的變化是影響裂隙破壞和滲流量變化的重要因素。⑶由于裂隙滲流規(guī)律極其復(fù)雜，為探索出法向壓縮作用下滲流量與充填度的關(guān)系，結(jié)合已經(jīng)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)滲流-充填