高压渗流作用下砂岩剪切力学特性研究

作     者：胡斌 丁静 李京 崔凯 马利遥 汤琦 HU Bin;DING Jing;LI Jing;CUI Kai;MA Liyao;TANG Qi

作者机构：武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 

基　　金：国家自然科学基金(联合基金)重点项目(编号:U1802243,41672317) 湖北省技术创新专项(重大项目)(编号:2017ACA184) 武科大重大科技项目培育类创新团队(A类)(编号:2018TDX01) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2023年第9期

页      码：29-36页

摘      要：水—岩相互作用机制是边坡长期稳定性研究中的关键问题。针对目前水—岩作用研究中试验设计和研究对象与工程实际存在差异,导致边坡岩体渗流损伤机制不明晰的问题,利用自主研发的岩石剪切—渗流耦合试验装置,开展了高压渗流条件下的饱水砂岩剪切试验,分析了渗透水压对砂岩抗剪切强度、剪断面破坏程度以及法向应力—变形影响规律。结果表明:渗透水压对砂岩力学性质具有劣化作用,渗透水压力越大,饱水状态下砂岩抗剪强度、峰值法向变形与峰值剪切变形越小;当砂岩剪应力达到屈服点后,剪应力受裂纹贯通影响,会产生不同程度的剪应力降;在屈服破坏阶段,砂岩法向变形与法向应力变化在时间点上存在对应关系,两者变化规律反映了砂岩内部裂纹在该阶段的扩展情况;在剪切过程中,次级裂纹呈对称出现,随着渗透水压力增大次级裂纹逐渐减少甚至消失,剪断面趋于平整。研究成果可为连续强降雨作用下高陡边坡长期稳定性研究奠定基础。

主 题 词：水—岩作用 压剪试验 渗透水压 矿山高陡边坡 抗剪强度 

学科分类：08[工学] 0837[0837] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202309004

馆 藏 号：203124112...