单轴-三轴和渗透水压条件下砂岩应变特性的CT试验研究

摘要：

常规的应力应变试验难以清晰地反映砂岩在不同应力状态下的细观应变特性,然而,砂岩细观应变特性对一些工程的影响是非常巨大的.通过螺旋CT机以及与其配套的实时三轴加载和渗透压力设备对砂岩进行各种应力状态下的应变特性试验,反映出不同应力状态下的砂岩的应变特性有很大不同.本文结合CT图像和CT数的分析,对砂岩应变过程中的孔隙率的变化能直观地进行计算,以及对CT数方差的分析,能较简单地判断出砂岩的应变特性以及破坏模式.研究结果表明:(1)在单轴和三轴压力作用下,砂岩CT数方差变化剧烈的地方发生脆性变化,而方差比较稳定的地方发生塑性变化;(2)当有渗透水流作用时,砂岩应变特性与干砂岩的应变特性有明显差异,峰值强度显著增大,残余强度也明显增加;(3)砂岩在单轴干燥状态下是发生脆性破坏,而在有渗透压力和围压的情况下发生的是塑性破坏,有围压而没有渗透压作用时的破坏介于两者之间.

关键词： 岩石力学 砂岩 单轴-三轴压缩条件 渗透水压力 应变特性 CT扫描

作者: 曹广祝 仵彦卿 丁卫华 王殿武

作者单位: 西安理工大学,水利水电学院,陕西,西安,710048;辽宁省水文水资源勘测局,辽宁,沈阳,110003 西安理工大学,水利水电学院,陕西,西安,710048;上海交通大学,环境科学与工程学院,上海,200240 西安理工大学,水利水电学院,陕西,西安,710048 辽宁省水文水资源勘测局,辽宁,沈阳,110003

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国岩石力学与工程学会2005年边坡、基坑与地下工程新技术新方法研讨会

会议地点: 杭州

会议语种:中文

页码: 5733-5739

在线出版日期: 2005-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）