动应力场-渗流场耦合作用下砂岩流变损伤特性试验研究的任务书.docx

动应力场-渗流场耦合作用下砂岩流变损伤特性试验研究的任务书
一、研究背景
近年来，地质灾害频繁发生，其中地下岩体灾害占比不小。砂岩是地质勘探、建筑、水资源开发以及地下工程的重要构造岩石，具有较强的空间适应性和经济性。然而，砂岩在地下环境中易受应力-渗流场的耦合作用影响，导致其流变损伤特性发生变化，进而引发地下岩体灾害事故。因此，对砂岩在动应力场-渗流场耦合作用下的流变损伤特性进行研究，具有重要的理论和应用意义。
二、研究目的
本研究的目的是通过试验方法，研究在动应力场-渗流场耦合作用下砂岩的流变损伤特性，探究砂岩受到耦合作用的影响所表现出的力学和水文地质特性，为地下岩体灾害的预测和防治提供理论支持和实验依据。
三、研究内容
本课题研究的内容主要包括：
1、建立动应力场-渗流场模型。
选取砂岩样品，确定应变速率、渗透压力、潜水头、介质渗透率等参数，建立砂岩在动应力场-渗流场下的模型。通过分析模型当中的水力学因素和力学因素，探究两者的相互作用并形成一套完整的模型系统。
2、进行动应力场-渗流场耦合作用下的砂岩试验。
对建立好的砂岩动应力场-渗流场模型进行试验，测定砂岩在不同应变速率和渗透压力作用下的力学性能，并收集水流压力数据。根据收集到的数据，分析砂岩的流变损伤特性，并比较不同应变速率、渗透压力、潜水头对砂岩流变损伤特性的影响。
3、分析砂岩流变损伤的机理。
通过试验获得的数据，结合建立的动应力场-渗流场模型，分析砂岩流变损伤的机理。探究砂岩在不同应变速率和渗透压力作用下产生的破坏形式和破坏机理，并尝试建立与砂岩力学、水文地质特性相关的数学模型。
4、提出砂岩流变损伤防治方案。
根据研究结果，提出针对砂岩流变损伤的防治方案。通过改善地下水流条件、降低地应力水平以及合理选取施工方式等手段，减少砂岩流变损伤的发生概率，为地下岩体灾害的防治提供技术支持和参考。
四、研究意义
本研究对于理解砂岩在动应力场-渗流场耦合作用下的流变损伤特性、深入了解地下岩体灾害的成因和发展规律、提高地下岩体灾害预测和防治水平，以及推进地质科学研究和工程技术发展具有重要的理论和应用价值。同时，本研究可为砂岩的勘探和开采提供技术支撑，促进砂岩产业的发展和地质资源的合理利用。