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黏土巖飽和過(guò)程中水分運(yùn)移規(guī)律試驗(yàn)研究

作者:陳衛(wèi)忠; 雷江; 于洪丹; 李翻翻; 馬永尚; 閆憲洋 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 湖北武漢430071; 山東大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心; 山東濟(jì)南250061; 中國(guó)科學(xué)院大學(xué); 北京100049; 兗州煤業(yè)股份有限公司東灘煤礦; 山東鄒城273500

摘要:黏土巖作為高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)的備選介質(zhì),目前得到世界各國(guó)的高度重視。黏土巖地質(zhì)處置庫(kù)巷道施工過(guò)程中,一方面,圍巖因開挖損傷生成裂隙使得滲透性增強(qiáng),對(duì)核素的阻滯作用降低;另一方面,在應(yīng)力和水的耦合作用下,黏土巖良好的裂隙滲透損傷自修復(fù)能力使得圍巖的滲透性逐漸恢復(fù)接近于原始狀態(tài)?;陔娮杪蕼y(cè)試,首先開展了黏土巖試樣在不同條件下的飽和過(guò)程試驗(yàn)研究,得到了黏土巖試樣飽和過(guò)程中等效電阻率的變化規(guī)律,分析了不同損傷程度試樣、鹽溶液對(duì)等效電阻率的影響,進(jìn)而揭示黏土巖飽和過(guò)程中水分運(yùn)移規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)等效電阻率隨著含水率增加而逐漸減小,并逐漸趨于一個(gè)穩(wěn)定值;(2)等效電阻率的大小不僅與含水率有關(guān),試樣內(nèi)部裂隙的存在也會(huì)影響等效電阻率分布,這一發(fā)現(xiàn)為電阻率法可以探測(cè)試樣中裂隙的存在提供了依據(jù);(3)水流在黏土巖中擴(kuò)散,內(nèi)部裂隙成為優(yōu)先通道,水流在裂隙中的快速擴(kuò)散加快了黏土巖的飽和速度。同時(shí),隨著黏土巖中水分與黏土礦物的水化膨脹反應(yīng),內(nèi)部裂隙有一定程度閉合,加深對(duì)裂隙閉合機(jī)制認(rèn)識(shí),通過(guò)電阻率測(cè)試可以有效地揭示這一過(guò)程。

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巖土力學(xué)

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