考虑应力历史的岩石单裂隙渗流特性试验研究

通过开展单裂隙花岗岩不同围压加、卸载和不同水力梯度作用下的渗透试验，研究应力历史对裂隙渗透性能演化的影响。试验结果表明：在围压加载过程中，渗流流量与渗透压差大致呈线性关系；在渗透压差相同的条件下，围压越小，流量越大，随着围压上升，裂隙渗流流量持续减小，但随着围压的进一步增大，流量的减小有减缓的趋势。在围压相同以及渗透压差相同的条件下，单裂隙花岗岩在卸载条件下的渗流特性与加载条件下相比，其渗流流量明显降低，且卸载过程中渗流流量与渗透压差开始偏离线性关系。从试验前、后裂隙面粗糙度系数值的对比可以看出，由于法向应力挤压以及渗流流体的冲蚀作用，试验后裂隙面粗糙度系数明显降低。卸载的过程中，裂隙渗透性能的恢复具有明显的滞后效应，表明在法向应力和流体冲蚀的共同作用下，裂隙产生了不可恢复的非弹性变形。