孔隙水压力与恒定时间对砂岩变形的实验研究

摘要

探讨三峡库水位在145-175 m之间涨落及蓄水时水压对岩(石)体的变形特性影响。以实验为基础,进行了不同轴向应力(1σ=55.54,34.18和12.82 MPa)条件下,周期孔隙水压力(Pmin=2 MPa,Pmax=6 MPa)与上、下限恒定时间(ΔT=120和240 s)作用下砂岩的变形特性实验。通过分析1ε-T与p-T关系曲线和p-1ε滞回曲线,可知:1ε-T砂岩曲线呈连续正弦波形演化,当孔隙水压力加载时,应变减小;上限恒定时,应变持续减小到谷值;卸载时,应变逐渐增大;下限恒定时,应变持续增大到峰值。砂岩p-1ε滞回曲线的2个阶段变化,一是微孔隙压密阶段,未形成明显的滞回曲线;二是孔隙水压力耦合阶段,形成了稳定的滞回曲线,表现形式由疏变密,并且稳定的滞回曲线呈逆时针演化。还对比了不同轴向应力和不同恒定时间条件下,每个p-1ε滞回曲线的四区段(加载段、卸载段、上限恒定段和下限恒定段)的Δε-n关系曲线。