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黏土巖飽和過程中水分運(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 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(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)處置庫的備選介質(zhì),目前得到世界各國的高度重視。黏土巖地質(zhì)處置庫巷道施工過程中,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試,首先開展了黏土巖試樣在不同條件下的飽和過程試驗(yàn)研究,得到了黏土巖試樣飽和過程中等效電阻率的變化規(guī)律,分析了不同損傷程度試樣、鹽溶液對等效電阻率的影響,進(jìn)而揭示黏土巖飽和過程中水分運(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,加深對裂隙閉合機(jī)制認(rèn)識,通過電阻率測試可以有效地揭示這一過程。

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巖土力學(xué)雜志

巖土力學(xué)雜志, 月刊,本刊重視學(xué)術(shù)導(dǎo)向,堅(jiān)持科學(xué)性、學(xué)術(shù)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性,刊載內(nèi)容涉及的欄目:基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究、簡訊、巖土工程研究、數(shù)值分析、測試技術(shù)等。于1979年經(jīng)新聞總署批準(zhǔn)的正規(guī)刊物。

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