本文關(guān)鍵詞：北山花崗巖滲透特性試驗研究與細(xì)觀力學(xué)分析

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【摘要】：甘肅北山是我國高放廢物深地質(zhì)處置的預(yù)選場址,其花崗巖具有完整性及均勻性好、孔隙率及滲透率低等重要特點。采用氣體瞬態(tài)壓力脈沖法測試不同圍壓下北山花崗巖在三軸壓縮過程中的滲透率變化特征。結(jié)合花崗巖在偏應(yīng)力演化過程中微裂紋的萌生、擴(kuò)展機(jī)制以及應(yīng)力 應(yīng)變曲線的變化特征分析,采用細(xì)觀力學(xué)方法研究北山花崗巖在三軸壓縮過程中滲透率的演化機(jī)制。分析結(jié)果表明:(1)北山花崗巖的初始滲透率在10-19 m2量級,對應(yīng)于應(yīng)力 應(yīng)變曲線,其滲透率曲線隨著偏應(yīng)力增加總體呈現(xiàn)出下降段、水平段、穩(wěn)定增長段以及急劇上升段的變化特征;(2)初始微裂紋的壓縮閉合可導(dǎo)致試樣的滲透率下降約1個數(shù)量級,峰前破壞時滲透率的增幅可達(dá)2~3個數(shù)量級,圍壓從5 MPa增大至10 MPa可導(dǎo)致滲透率減小1個數(shù)量級;(3)細(xì)觀力學(xué)模型的計算值與試驗值吻合良好,北山花崗巖試樣的宏觀力學(xué)響應(yīng)及滲透特性與試樣內(nèi)部微裂紋的細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征及連通性的變化密切相關(guān),巖石滲透率變化和損傷演化具有良好的一致性,且損傷的發(fā)育可導(dǎo)致滲透率呈現(xiàn)較弱的各向異性特征。研究成果對于我國高放廢物深地質(zhì)處置工程中圍巖的開挖擾動機(jī)制、滲透特性演化規(guī)律以及處置庫系統(tǒng)的性能評價具有重要意義。
【作者單位】： 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室;武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB013503) 國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目(51222903) 國家自然科學(xué)基金面上項目(51179136)
【分類號】：TU458
【正文快照】： 1引言高放廢物的安全處置對于保障核能的安全利用與可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。高放廢物深地質(zhì)處置通過將放射性廢物深埋在500~1 000 m的地質(zhì)體(花崗巖、玄武巖、鹽巖或泥質(zhì)巖)中,并通過工程及天然屏障系統(tǒng)使之與人類生存環(huán)境永久隔離[1-3]�；◢弾r因具有完整性及均勻性好、

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本文編號：1199481