摘要：为探讨不同围压作用下破裂岩石的渗透特性,选取吉林省甄峰岭隧道区石灰岩为研究对象,利用多场耦合的岩石伺服三轴仪分析了不同围压作用下破裂石灰岩的渗透率随净围压以及渗透压的变化规律,研究了破裂石灰岩在围压加卸载过程中以及渗透水压变化过程中的渗透率变化。并对试验数据进行非线性拟合,得到破裂试样渗透率随净围压变化的关系式,又采用FLAC 3D内嵌FISH语言自编石灰岩裂隙渗流-应力耦合的计算程序,对破裂石灰岩不同裂隙角度的试样进行数值计算,计算值与试验值吻合较好。试验结果表明:①围压越大,石灰岩的峰值强度越大,其中在高围压(20 MPa)下试样的峰值强度比在低围压(5 MPa)的峰值强度提高了69%;②轴压、渗透压一定时,破裂石灰岩的渗透率在围压加载阶段随着净围压的增大而减小,在卸载阶段有所恢复,但低于围压的加载阶段;③轴压、围压一定时,渗透压增大,渗透率有所增加;④试样破裂面的倾角随着围压的增大而减小,由低围压(5 MPa)的90°降为高围压(20 MPa)下的65°,破坏程度越来越严重,破坏状态由低围压下的脆性劈裂破坏向高围压下的韧性剪切破坏转变;⑤试样破坏时围压越高,裂隙与水平夹角越小,水力开度增大,围压剪切作用导致裂隙渗透性越大。研究结果可为隧道工程中围岩渗透率的演化机制的研究提供参考。

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