不同接触状态的环向单裂隙渗透特性试验研究

岩体内部节理分布的不规律性造成了其内部渗流过程的复杂性,为了研究不同接触状态下的岩体单裂隙渗透特性,采用自主研制和加工的环向渗流装置及仿岩石试件,分别对不同JRC粗糙度系数、不同配称与非配称放置接触、不同倾斜角度的环向单裂隙试样进行试验。通过实验分析了法向压应力、剪应力对不同表面形貌和组合形貌条件下渗流特性的影响,获得了不同接触状态下的环向节理裂隙渗流规律。结果表明:不同JRC节理面的渗流量逐级下降,JRC值与节理面抗压强度σs呈线性递减关系;裂隙表面组合形貌的渗流特性有比较明显的阶段性;基于实验数据建立了不同倾斜角度α与发生明显损伤时的剪切强度τm间的函数映射,发现其遵从指数递减的关系。研究结果将为岩体裂隙渗流相关研究提供参考。