饱水度对砂岩模量及强度影响的三轴试验

为研究饱水度和围压对砂岩力学特性的影响，在不同围压和饱水度下开展三轴试验，获得了不同饱水度和围压下巴里坤砂岩的模量、峰值强度和残余强度，分析了饱水度和围压对砂岩模量、峰值强度和残余强度的影响规律，结果表明：（1）围压增加，砂岩的模量也增加，围压与模量之间近似为直线关系；饱水度增加，砂岩模量降低，单轴下饱和砂岩的模量降低50.9%；饱水度与砂岩模量之间近似服从直线或负指数函数关系。（2）饱水度增加，峰值强度下降；单轴条件下饱和砂岩的峰值强度下降了44.2%；饱水度与砂岩峰值强度之间近似服从自然对数关系。（3）强度退化指数可以较好地描述围压对残余强度的影响，巴里坤砂岩的强度退化指数与围压之间近似符合负指数关系；随着饱水度增加，砂岩的残余强度降低。（4）随着围压增加，饱水度对砂岩模量、峰值强度和残余强度的影响都减弱。（5）饱水度在60%以下时，饱水度变化对模量和峰值强度的影响显著，当饱水度超过60%后，模量和峰值强度仍随着饱水度增加而降低，但变化速率趋缓；对于残余强度，则饱水度在80%以下时影响显著。