【摘 要】
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为研究不同渗透形式对盐岩破坏过程中渗透率及细观特征的影响,对无渗孔与有渗孔两种状态下盐岩进行了应力-应变全过程加载渗透试验及破坏后CT扫描试验,对比了盐岩两种方式渗透率的差异及破坏细观特征.试验研究表明,有渗孔盐岩加载全过程中的渗透率在10-20~10-15m2之内,远大于无渗孔盐岩的渗透率10-22~10-18m2,同一围压下有渗孔与无渗孔盐岩渗透率相差四个量级(104),无渗孔盐岩由于端部效应
【机 构】
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四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院,成都610065
【出 处】
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2018海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届全国MTS材料试验学术会议、第十四届破坏科学研讨会
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为研究不同渗透形式对盐岩破坏过程中渗透率及细观特征的影响,对无渗孔与有渗孔两种状态下盐岩进行了应力-应变全过程加载渗透试验及破坏后CT扫描试验,对比了盐岩两种方式渗透率的差异及破坏细观特征.试验研究表明,有渗孔盐岩加载全过程中的渗透率在10-20~10-15m2之内,远大于无渗孔盐岩的渗透率10-22~10-18m2,同一围压下有渗孔与无渗孔盐岩渗透率相差四个量级(104),无渗孔盐岩由于端部效应损伤扩容点滞后;通过CT扫描技术揭示了有渗孔盐岩的临界围压为5MPa,该围压下细小裂纹体积率最大,小于或超过该围压值的试样裂纹体积率均呈减小,而无渗孔盐岩临界围压为10MPa,超过10MPa时出现不可渗透点,且在细小裂隙(d≤1mm)数量上存在着临界点(d=0.6mm),这种临界差异反映出有无渗孔盐岩试验中渗透率的巨大差异;进一步研究表明有渗孔盐岩细小裂隙的扩展路径是从内部上下渗孔未联通处逐渐联结扩展到边界两端,应力集中效应由于渗孔的存在向下推移至上下渗孔未联通处,在试样最中心部位孔隙率最大,另一方面,无渗孔盐岩由于在端部形成应力集中效应,其细小裂隙的发展路径从两端部发展逐渐向内部扩展联结,因而在端部阻塞气体渗透通道造成渗透率低下的假象;比较有无渗孔盐岩细观特征差异,提出盐岩渗透加载试验采用人工渗孔方式可以避开端部效应的影响.
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