陷落柱填隙物相似材料制备及渗流特性测试

发布时间：2024-01-31 00:23

　　为了制备"高耐水性、低强度、高渗透率"的陷落柱填隙物相似材料,利用水泥、风积沙、粘土、滑石粉等制备了多组试验样品,经过27 d的浸水养护,选出3组"高耐水性"材料开展单轴压缩试验和渗透试验。3组试样的单轴抗压强度均小于0.5 MPa,满足"低强度"的要求。2号和3号试样的渗透率处于10^-13 m²数量级,达到"高渗透率"的要求。

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【部分图文】：

图1渗透性试样制备

分别开展了陷落柱填隙物的单轴压缩试验和渗透试验。其中,单轴压缩试验采用DNS100(10t)试验机,渗透试验采用自行研制的渗流试验装置[5],如图1所示。渗透试验的具体步骤如下:1)将试样放入试验缸筒中,四周利用水灰比为0.8的速凝水泥浆液进行密封;

图2单轴压缩的应力-应变曲线

渗流突变是指在经过一段时间的水压力作用下,试样流速出现快速增大的现象,如3号试样在试验开始后40min发生渗流突变。3号试样渗透性测试后的顶底部如图3所示,由图可知:在试样顶底部可以明显观察到在水压力作用下发生渗流突变后形成的渗流通道,尤其是3号试样顶部发生明显破坏,这可能是由....

图3渗透性测试后试样顶底部

无渗流突变是指在长时间水压作用下,试样的流速未出现显著增大的现象。如1号试样在渗透试验持续600min后仍未发生渗流突变。一般情况下,无渗流突变的试样流速偏低且无明显渗流通道,如1号试样在试验进行600min流速仅为2.10×10-5m/s,远小于2号和3号试样,且1号试样....

图4流速随时间变化曲线

式中:k为破碎岩体的渗透率;μ为水的动力粘度,室温下为1.01×10-3Pa·s;△p/△z为试样渗透压差梯度,在尽量保持水压以及试样高度不变的情况下,可近似表示为p/h。1号、2号和3号试样的渗透率计算结果分别为4.09×10-15m2、5.81×10-13m2和5.48....

本文编号：3890624