含密实原岩充填物的宜昌砂岩裂隙渗流试验研究

摘要

鉴于有无填充物条件下岩体裂隙渗流规律巨大差异,以及工程岩体中大量渗流裂隙为原岩破碎物填充的剪切滑移裂隙,研究加载路径、轴压、围压、裂隙深度、原岩充填物粒径等因素对渗流量的影响对岩质边坡渗流参数的选取及稳定性判别。针对带人工切割裂纹的宜昌地区砂岩裂隙渗流开展试验研究,得到如下结论:(1)填充砂粒在没有冲紧密实之前,不但受到轴压的加载路径影响,还受到围压的加载路径影响,其渗流量测量数据是没有可重复性的。经过4次以上围压轴压加卸循环后,渗流数据趋于稳定,具有可重复性。(2)裂隙深度小于2.5cm时,含密实充填物的裂隙渗流量与轴压的关系大致呈线性;裂隙深度达到2.5cm后,两者为非线性关系,这主要是裂隙深度增大导致砂粒位置和结构的改变可能性增大造成。(3)对有充填裂隙岩体,围压影响显著,而对开度较大的无充填的裂隙,围压对渗流量的影响极小,这是因为围压造成的岩体形变量对于开度较大的裂隙过水断面而言量级过小造成。(4)轴压小于0.03MPa或围压小于1MPa时,填充物粒度对渗流量影响呈无序性;轴压大于0.03MPa且围压大于1MPa时,砂粒度越大,对应的渗流量就越大,此时,轴压越大,填充物粒度对渗流量的影响越显著,随着围压的增长,3种不同粒度对应的流量保持的大小关系和相互比例趋于稳定。