CAJ | 학술논문

为了探讨渗透压-应力耦合作用下岩石渗透率与变形的关联性,采用岩石伺服三轴试验系统,在不同围压和渗透压条件下,利用稳态法对砂岩全应力-应变过程进行渗透率试验研究.根据试样渗透率变化与其破坏过程的对应关系,分析全应力-应变过程中试样渗透率随其脆性、延性变化的特点及渗透率-轴向应变和渗透率一体积应变之间的关联性.试验结果表明:(1)在渗透压一应力耦合作用下,试样初始渗透率、峰值强度随着围压与渗透压的改变而改变.(2)在渗流场一应力场耦合作用下连续加载的全应力-应变过程中,渗透率先随着轴向应变的增大而逐渐减小,进入弹塑性阶段后,渗透率变化曲线随围压变化呈现增大、持平及减小3个不同趋势.其中,渗透率曲线持平的现象为三轴渗透试验研究中的新现象.(3)围压较高时,若形成局部压缩带,则试样进入弹塑性阶段后,渗透率的变化趋势是由岩石微裂隙的萌生、扩展与岩石骨架颗粒压碎这2个主要因素共同决定的.(4)岩石微裂隙的萌生、扩展对渗透率增大起积极作用,岩石骨架颗粒压碎形成的压缩带对渗透率增大起抑制作用.(5)岩石进入塑性阶段后,随围压增大,渗透率由上升趋势转变为下降趋势的现象先于脆-延转换的临界状态发生.(6)岩石的体积应变对渗透率有一定影响,在脆-延转换阶段存在体积应变增大而渗透率减小的现象,这需要其他能够更精确地测量体积应变变化的试验进一步验证.
위료탐토삼투압-응력우합작용하암석삼투솔여변형적관련성,채용암석사복삼축시험계통,재불동위압화삼투압조건하,이용은태법대사암전응력-응변과정진행삼투솔시험연구.근거시양삼투솔변화여기파배과정적대응관계,분석전응력-응변과정중시양삼투솔수기취성、연성변화적특점급삼투솔-축향응변화삼투솔일체적응변지간적관련성.시험결과표명:(1)재삼투압일응력우합작용하,시양초시삼투솔、봉치강도수착위압여삼투압적개변이개변.(2)재삼류장일응력장우합작용하련속가재적전응력-응변과정중,삼투솔선수착축향응변적증대이축점감소,진입탄소성계단후,삼투솔변화곡선수위압변화정현증대、지평급감소3개불동추세.기중,삼투솔곡선지평적현상위삼축삼투시험연구중적신현상.(3)위압교고시,약형성국부압축대,칙시양진입탄소성계단후,삼투솔적변화추세시유암석미렬극적맹생、확전여암석골가과립압쇄저2개주요인소공동결정적.(4)암석미렬극적맹생、확전대삼투솔증대기적겁작용,암석골가과립압쇄형성적압축대대삼투솔증대기억제작용.(5)암석진입소성계단후,수위압증대,삼투솔유상승추세전변위하강추세적현상선우취-연전환적림계상태발생.(6)암석적체적응변대삼투솔유일정영향,재취-연전환계단존재체적응변증대이삼투솔감소적현상,저수요기타능구경정학지측량체적응변변화적시험진일보험증.