人工砂岩物理力学性质的实验研究

摘要：

在40MPa的成型压力下,选用环氧树脂作为粘结剂,采用不同配比的石英砂、粘土为材料制作了37个直径25mm、高度50mm的泥质人工砂岩.通过声波测量实验与单轴压缩实验得到其力学性质:人工砂岩的动静弹性模量测量结果均随粘土质量分数的增加而降低,其中动态弹性模量的测量结果相对较高.通过CT扫描实验得到其结构性质:人工砂岩中石英砂与粘土分布均匀,石英砂颗粒作为岩体的骨架结构,粒间存在丰富的孔隙空间,粘土则以填充的形式分布在粒间孔隙中.当粘土质量分数大于10％时,部分粘土将代替石英砂成为岩样骨架的一部分.通过覆压渗透实验得到其孔隙及渗透性质:人工砂岩渗透性质近似满足Poiseuille等效管道渗流模型.孔隙度及渗透率均与粘土质量分数呈负相关,其中孔隙度与粘土质量分数符合线性关系,渗透率与粘土质量分数满足负指数关系.

关键词：人工砂岩、配比实验、弹性模量、CT扫描、孔隙渗透

所属期刊栏目：33

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51674266;国家重点研发计划2016YFC0600704

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：385-394