黏土岩水力耦合特性试验研究

作     者：于洪丹 王震 陈卫忠 李翻翻 马永尚 杨海燕 YU Hong-dan;WANG Zhen;CHEN Wei-zhong;LI Fan-fan;MA Yong-shang;YANG Hai-yan

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国交通建设股份有限公司北京100088 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司工程技术研究院安徽合肥230088 济南城建集团有限公司山东济南250031 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2022年第43卷第8期

页      面：2165-2175页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(No.51979266 51879258 52179113) 

主　　题：高放废物地质处置 黏土岩 水力耦合 试验 

摘      要：对于高放废物地质处置工程,地质屏障系统是放射性有害物质进入环境的最后一道屏障,也是一条重要防线。黏土岩由于其低渗透性、渗透损伤自修复以及较强的吸附能力等特性,被认为是一种合理的高放废物处置地质屏障。结合比利时正开展的黏土岩高放废物地质处置相关研究课题,通过一系列室内试验研究黏土岩的水力耦合机制及长期蠕变特性。三轴压缩试验表明,黏土岩压缩强度、超孔隙水压力与围压正相关。渗透试验表明,黏土岩渗透性呈现显著的各向异性特征,围压增大使黏土岩渗透性显著降低。蠕变试验表明,黏土岩蠕变变形、蠕变变形速率与载荷密切相关,即:载荷越大,黏土岩蠕变变形越显著,蠕变变形速率达到稳定所需的时间越长,且相应的稳态蠕变速率越大;根据应力阈值和等时曲线法初步确定该黏土岩长期强度在1.0~1.2 MPa。研究结果将为我国未来黏土岩高放废物处置库的选址和安全性评估提供重要科学依据。