水压环境下砂岩蠕变特性试验研究

水利工程中的坝基和库岸岩体长期在高应力和高水压的共同作用下会产生蠕变现象，对工程稳定性产生很大影响。针对水利工程中岩石在流固耦合作用下的蠕变问题，选取某水电站引水隧道线路上震旦系砂岩为研究对象，利用MTS试验机和扫描电镜（SEM）分别对干燥和饱和状态下砂岩的常规物理力学参数和微观结构进行测试，分析砂岩在不同状态下的主要物理参数和微观结构变化；在此基础上，利用专用的微机控制轴压水压联合作用岩石流变试验系统，通过对砂岩试样施加不同的水围压，对其蠕变过程进行试验研究，分析水压对蠕变变形量、蠕变速率和长期强度的影响。结果表明：砂岩内部存在大量的微孔隙，砂岩在饱水状态下，呈现出软化特性，饱水砂岩的抗压强度与弹性模量均小于干燥砂岩；砂岩在稳定蠕变阶段的变形量随水压的增大而增加,水压的增加降低了砂岩的强度和抵抗变形的能力，导致岩石初期和稳定蠕变阶段蠕变量的增大；水压越高岩石蠕变的初始应变率越大，衰减至稳定蠕变阶段所需时间越长；水压能通过岩石表面的孔隙渗入到岩石内部，在裂纹发展的过程中，孔隙水压力总能及时到达裂纹尖端，形成“锲入”作用，促使裂隙的扩展和贯通，加速岩石破坏变形，从而降低了岩石的承载能力和长期强度。

Experimental Study on the Creep Characteristics of Sandstone Under Water Pressure Environment