砂泥巖混合料固結(jié)滲透耦合特性試驗研究.pdf

1、本文基于GDS壓縮固結(jié)儀對長江上游常見土石料砂、泥巖的顆粒混合料進行了側(cè)限分級壓縮固結(jié)-滲透耦合試驗，意在深入了解砂、泥巖顆粒料固結(jié)特性與滲透特性相互影響規(guī)律。根據(jù)室內(nèi)試驗成果，探討了顆粒級配、泥巖顆粒含量、試樣干密度等因素對砂泥巖顆粒混合料固結(jié)特性及滲透性的影響，對試驗現(xiàn)象進行了理論分析，一定程度上解釋了以上影響因素的作用原理。基于試驗由壓縮固結(jié)與滲透過程交替進行，考慮到兩種作用的相互影響，研究了砂泥巖混合顆粒料壓縮特性與滲透特性的變

2、化規(guī)律。如下為具體研究內(nèi)容及所得結(jié)論:
　　(1)利用GDS固結(jié)儀，對飽和砂泥巖混合顆粒料室內(nèi)擊實試樣在不同顆粒級配、砂、泥巖配合比、試樣干密度條件下進行了側(cè)限分級加載固結(jié)-滲透耦合試驗，通過多組平行試驗確保數(shù)據(jù)的有效性。基于試驗數(shù)據(jù)討論了土體特征粒徑、泥巖含量等影響因素對飽和砂泥巖混合料壓縮特性及滲透特性的影響。
　　(2)發(fā)揮試驗系統(tǒng)優(yōu)勢，考慮土體壓縮與滲流過程的相互影響，研究了砂泥巖混合料滲透系數(shù)K隨土體分級加載壓縮變

3、形而發(fā)生變化的規(guī)律趨勢。同時對比了相同固結(jié)時間，有無定向滲流過程試樣分級加載的變形規(guī)律，探討滲流作用對飽和砂泥巖混合料壓縮特性的影響。
　　(3)基于試樣滲透系數(shù)隨壓縮荷載首先快速減小，隨后趨于穩(wěn)定的變化規(guī)律，提出lg[ei/(e0-e)]-lgk非線性滲流模型。將試驗成果與現(xiàn)有非線性lge-lgkv滲透模型、lg[kv(1+e)]-lge滲透模型、lg(1+e)-lgkv、lg[e1/(e0-e)]-lgk滲流模型滲透模型進行擬

4、合，結(jié)果證明文章提出的lg[ei/(e0-e)]-lgk模型更符合砂泥巖混合顆粒料的滲透特性。
　　(4)對試驗數(shù)據(jù)與太沙基(Terzaghi)一維固結(jié)理論計算值進行對比，討論了太沙基一維固結(jié)理論對砂泥巖顆粒料的適用性，進一步了解砂泥巖顆粒料的壓縮變形機理。
　　本文在GDS固結(jié)試驗系統(tǒng)上完成了砂泥巖顆?；旌狭蠅嚎s和滲透參數(shù)的測定，考慮了土體壓縮與滲流過程的相互影響，闡釋了混合料的變形及滲透性變化機理，進一步加深了對于砂、泥