岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2008年
6期
1285-1291
,共7页
岩石力学%岩石节理%剪切%渗流%试验系统%渗透水压%研制
巖石力學%巖石節理%剪切%滲流%試驗繫統%滲透水壓%研製
암석역학%암석절리%전절%삼류%시험계통%삼투수압%연제
对所研制的岩石节理剪切-渗流耦合试验系统的结构和功能进行详细介绍.该系统包括法向和切向力加载系统、水压加载系统和渗流剪切盒3部分.最大法向和切向荷载均为600 kN;试样尺寸为200 mm(沿剪切方向)×100 mm(垂直于剪切方向)×100 mm(高)和300 mm(沿剪切方向)×300 mm(垂直于剪切方向)×150 mm(高),可在渗透压力为0.5 MPa(相当于50 m高的水头)时,在节理剪切过程中,剪切盒保持密封不渗漏.其中法向力加载除了可以实现常法向应力和常法向位移的加载方式外,还可以实现常法向刚度的加载方式,更符合客观实际;水压加载系统是用类似"针筒注射器"的装置完成,在试验过程中可分别测量进水口和出水口处的水压和流量;经特殊设计的渗流剪切盒可以保证节理在进行剪切渗流试验中,一定压力的渗流水会沿指定路径流过节理面,且不发生渗漏.将以上各部分形成系统,可以实现岩石节理剪切-渗流耦合试验的功能.利用研制的系统,对取自雅砻江水电站锦屏二期工程的岩样进行试验,结果表明:所研制的新试验系统可以满足节理剪切-渗流耦合试验的要求,且系统操作方便,试验过程稳定,试验数据精度较高,可用于探索水库、大坝、地下洞室的开挖、矿山深度开采、石油深度开采、深部核废料处理、地热开采等极为广泛工程领域的自然现象与深刻规律,为能源与资源的开发提供研究手段.
對所研製的巖石節理剪切-滲流耦閤試驗繫統的結構和功能進行詳細介紹.該繫統包括法嚮和切嚮力加載繫統、水壓加載繫統和滲流剪切盒3部分.最大法嚮和切嚮荷載均為600 kN;試樣呎吋為200 mm(沿剪切方嚮)×100 mm(垂直于剪切方嚮)×100 mm(高)和300 mm(沿剪切方嚮)×300 mm(垂直于剪切方嚮)×150 mm(高),可在滲透壓力為0.5 MPa(相噹于50 m高的水頭)時,在節理剪切過程中,剪切盒保持密封不滲漏.其中法嚮力加載除瞭可以實現常法嚮應力和常法嚮位移的加載方式外,還可以實現常法嚮剛度的加載方式,更符閤客觀實際;水壓加載繫統是用類似"針筒註射器"的裝置完成,在試驗過程中可分彆測量進水口和齣水口處的水壓和流量;經特殊設計的滲流剪切盒可以保證節理在進行剪切滲流試驗中,一定壓力的滲流水會沿指定路徑流過節理麵,且不髮生滲漏.將以上各部分形成繫統,可以實現巖石節理剪切-滲流耦閤試驗的功能.利用研製的繫統,對取自雅礱江水電站錦屏二期工程的巖樣進行試驗,結果錶明:所研製的新試驗繫統可以滿足節理剪切-滲流耦閤試驗的要求,且繫統操作方便,試驗過程穩定,試驗數據精度較高,可用于探索水庫、大壩、地下洞室的開挖、礦山深度開採、石油深度開採、深部覈廢料處理、地熱開採等極為廣汎工程領域的自然現象與深刻規律,為能源與資源的開髮提供研究手段.
대소연제적암석절리전절-삼류우합시험계통적결구화공능진행상세개소.해계통포괄법향화절향력가재계통、수압가재계통화삼류전절합3부분.최대법향화절향하재균위600 kN;시양척촌위200 mm(연전절방향)×100 mm(수직우전절방향)×100 mm(고)화300 mm(연전절방향)×300 mm(수직우전절방향)×150 mm(고),가재삼투압력위0.5 MPa(상당우50 m고적수두)시,재절리전절과정중,전절합보지밀봉불삼루.기중법향력가재제료가이실현상법향응력화상법향위이적가재방식외,환가이실현상법향강도적가재방식,경부합객관실제;수압가재계통시용유사"침통주사기"적장치완성,재시험과정중가분별측량진수구화출수구처적수압화류량;경특수설계적삼류전절합가이보증절리재진행전절삼류시험중,일정압력적삼류수회연지정로경류과절리면,차불발생삼루.장이상각부분형성계통,가이실현암석절리전절-삼류우합시험적공능.이용연제적계통,대취자아롱강수전참금병이기공정적암양진행시험,결과표명:소연제적신시험계통가이만족절리전절-삼류우합시험적요구,차계통조작방편,시험과정은정,시험수거정도교고,가용우탐색수고、대패、지하동실적개알、광산심도개채、석유심도개채、심부핵폐료처리、지열개채등겁위엄범공정영역적자연현상여심각규률,위능원여자원적개발제공연구수단.