不同成岩作用程度砂岩物理力学性质三轴试验研究-中国科技论文在线.PDFVIP

　第 25 卷 　第 2 期 岩 　土 　工 　程 　学 　报 Vol. 25 　No. 2 　 　2003 年 　　 3 月 Chinese J ournal of Geotechnical Engineering Mar. , 　2003 　 不同成岩作用程度砂岩物理力学性质三轴试验研究 Triaxial te st on physical and mechanical propertie s of sandstone for different diagene sis degree 孟召平 ,彭苏萍 ,张慎河 ( 中国矿业大学 资源开发工程系,北京　100083) 摘 　要 :采用三轴岩石力学测试系统分析了不同侧压条件下砂岩岩石的孔渗性和力学特性及变形破坏机制 ,建立了砂岩岩石物理 力学性质与侧压之间的相关关系。研究表明 ,砂岩的孔隙度和渗透率均随侧压的增大而减小 ,且服从对数函数变化规律。砂岩的 刚度和强度均随侧压的增大而增大 ,具有明显的压硬性。岩石破坏后的残余强度随着侧压的增加下降梯度减小 ,而残余强度值相 对提高。不同侧压下岩石的破坏机制表现出随着侧压的增大 ,成岩作用程度较弱的岩石应力 - 应变曲线由应变软化性态向近似应 变硬化性态过渡 ;而成岩作用程度相对较强的岩石在单轴压缩条件下表现为脆性张破坏 ,随着侧压的增加 ,便进入剪切破坏 ,岩石 应力 - 应变曲线表现出明显的脆性和应变软化特性。 关键词 :砂岩 ;不同成岩作用程度 ;岩石物理力学性质 ;三轴试验 ( ) 中图分类号:TU 452 　　　　文献标识码 :A 　　　　文章编号 :1000 - 4548 2003 02 - 0140 - 04 ( ) 作者简介 :孟召平 1963 - ,男 ,湖南汨罗人 ,博士 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事矿井地质及地下工程地质研究。发表论文 40 余篇 , 出版专著 1 部 ,研究成果曾获国家科技进步二等奖 1 项 ,部科技进步奖 5 项。 MENG Zhaoping ,PENG Suping ,ZHANG Shenhe ( China University of Mining and Technology ,Beijing 100083 , China) Abstract : The paper systematically analyzes the failure mechanism , the pore ratio , permeability and the mechanical property of sandstone under different confining pressure by using of triaxial test system. And the qualitative and quantitative relationship is established between the mechanical property of sandstone and confining pressure. It is shown that the pore ratio and permeability of sandstone are reduced with the increasing of con fining pressures conforming to the rule of logarithmic function. The stiffness a