深井泥岩吸水特性试验研究.pdf

第 2 7 卷第 6 期 2 0 0 8年 6月 岩石力学与工程学报 C h i n e s e J o u r n a l o f R o c k Me c h a n i c s a n d E n g i n e e r i n g 、 b1 ． 2 7 N0． 6 J a n e，2 0 0 8 深井泥岩吸水特性试验研究 何 满潮 ，周 莉 ，李德建 ，王春光 ，聂雯 1 ．中国矿业大学 力学与建筑工程学院，北京1 0 0 0 8 3 2 ．中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京1 0 0 0 8 3 3 ．黑龙江科技学院，黑龙江 哈尔滨1 5 0 0 2 7 摘要软岩吸水膨胀是深井软岩巷道产生大变形乃至坍塌的主要原因之一。采用自主开发研制的软岩水理作用测 试仪，对深井泥岩进行吸水试验研究，同时进行 S E M 与 x射线衍射试验，来揭示泥岩的吸水特性及其主要影响 因素。经过对多个不同泥岩岩样的一系列试验及分析，建立泥岩吸水的过程函数，揭示吸水特性在时间序列上分 为减速 吸水和等速 吸水两个 阶段 ，吸水量与吸水时 间双对数关系 曲线呈上 凸、下凹和直 线 3种类 型。同时发现， 孔隙率的大小、矿物含量与种类及黏土矿物的产状等，是泥岩吸水特性的主要影响因素。泥岩孔隙率与吸水量、 吸水速率成正比关系，黏土矿物含量与吸水量、吸水速率成反比关系，且粒间孔隙中黏土矿物的分布形态不同， 则特征曲线的形态也不同。 关t词岩石力学；泥岩；吸水特性；黏土矿物；孔隙率 中圈分类号T u 4 5 1 文献标识码A 文章编号1 0 0 06 9 1 5 2 0 0 8 0 61 1 1 30 8 EXPERI M ENTAL RES EARCH oN HYDRoP HI LI C CHARACTERI S TI CS oF M UDS ToNE I N DEEP W ELL HE M a n c ha o 2 ， ZHOU Li ‘ ～ ，L I De j i a n ‘ ～，WAN G C h u n g u a n g ‘ ，NI E We n ‘ 1 ． S c h o o l o f Me c h a n i c s a n d C i v i l E n g i n e e r i n g ，C h i n a U n i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d T e c h n o l o g y ，B e O i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n m 2 ． S t a t eK e yL a b o r a t o r y o fC o a l R e s o u r c e s a n dS a f e Mi n i n g ，C h i n a U n i v e r s i tyo f Mi n i n ga n dT e c h n o l o g y ，B e ifi n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ； 3 ． He i l o n g j i a n g I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ，Ha r b i n ，He i l o n g j i ang 1 5 0 0 2 7 ，C h i na Abs t r a c t I n o r d e r t o g r a s p t h e hy d r o p hi l i c c h a r a c t e ris t i c s of m u d s t o ne i n d e e p we l l ， a s e l f - d e v e l o p e d s o f t r oc k hy d r o p hi l i c e x p e rime n t s y s t e m i s u s e d t o a na l yz e t h e m a i n i nflu e n tia l f a c t o r s ， a s we l l a s SEM a nd X r a y t e c hn i qu e s are a p p fie d ． Ba s e d o n a s e rie s o f t e s t r e s u l t s of d i v e r s e mud s t o n e s a mpl e s ， t he h y d r o p hi fic c h ara c t e ris ti c s C an be di v i d e d i n t o t wo s t a g e s i n t i me s e rie s， i ． e ．de c e l e r a tin g s u c tio n p ha s e a nd u n i f o r m s p e e d s u c tio n p ha s e． Ac c o r d i n g t o the l n Q l n t c u r v e ，wh e r e a i s the s o a k a g e a n d t i s t h e s o a k i n g t i me ，the r e are t h r e e k i n d s o f c u r v e s c on v e x， c on c a v e a n d l i n e ar c u r v e s ． Po r o s i t y， c o n t e n t an d s o r t o f mi n e r a l s a s we l l a s c l a y o c c u r r e n c e are the ma i n f a c t o r s i n f l u e n c i n g the hy d r o p hi l i c c hara c t e ris t i c s o f mud s t o n e． Th e s o a k i n g v e l o c i t y o r s oak a ge o f mud s t o n e i s di r e c t l y p r op o rti o n a l t o i t s po r os i t y， bu t i s i n v e r s e l y p r o po rti o nal t o the c l a y mi n e r a l c o nt e nt ． Th e c h ar a c t e ris t i c c u rv e i s a l s o a f f e c t e d by t h e o c c u rre n c e o f c l a y mi n e r al o bv i o us l y． K e y wo r ds r o c k me c ha n i c s mu ds t o n e； hy d r o p hi l i c c hara c t e ris t i c s c l a y mi ne r al p o r o s i t y 牧稿 13 期2 0 0 8一 O 卜 2 8 ；修回18 期l 2 0 0 8 0 31 9 基金项 目国家重点基础研究发展规划 9 7 3 项 目 2 0 0 6 C B 2 0 2 2 0 0 国家 自然科学基金重大项 目 5 0 4 9 0 2 7 0 教育部长江学者和创新团队发展计划项目 0 RT 0 6 5 6 1 作者简介 1 9 5 6一 ，男，博士，l 9 8 1 年毕业于长春地质学院水文工程地质系工程地质专业 ，现任教授、博士生导师、国家自然科学基金重大 项 目首席科学家，主要从事岩石力学理论及工程方面的教学与研究工作。E ． ma il h e ma n c h a o 2 6 3 ．n e t 维普资讯 岩石力学与工程学报 2 0 0 8 焦 1 引 言 长期 以来，深部开采工程 中软岩稳定性控制 问 题备受关注 。特别是含有高膨胀性黏土矿物 的软岩 巷道，在高地应力与水的作用下，岩体强度损伤明 显 ，导致软岩巷道发生大变形甚至塌方⋯。这类软 岩对温度、湿度、应力和地下水等环境因素极为敏 感 。特别是湿度条件变化时，软岩的性质与状态会 发生很大的变化，产生体积膨胀，强度降低。此时 因水造成的强度损伤 比力学因素造成 的损伤更为 严 重 [ 。 深部开采工程中，软岩巷道围岩暴露后，受风 化潮解和施工用水作用，其强度随时问增长而急剧 衰减，巷道 围岩发生变形，此 时需要对 围岩及时采 取封堵、支护措施，才能确保巷道安全稳定。在这 种情况下，围岩强度衰减程度成为把握施工时机 的 重要依据，为此，需要对围岩强度随吸水时间的变 化规律进行研究。 国内外对岩石与水相互作用 问题 的研究中，对 含水岩石力学特性[ 3 叫 、水对岩石动力学特性的影 响[ 1 3 - 1 6 】 、水 一 岩化学作用的力学效应 ’ 2 、岩石 遇水后的微观结构特征与软化机制【 2 2 】 、吸水膨胀 变形及变形时效特性[ 2 6 - 3 0 ] 等研究比较多，而对深部 开采条件下泥岩吸水随时间变化规律的研究较少。 本文采用 自主 开发研 制的深 部软岩水理作用测试 仪，在实验室常温、常压环境下对深部泥岩与砂质 泥岩进行水理作用试验，并结合电镜扫描与x射线 衍射分析，研究其 吸水随时间的变化规律及影响泥 岩吸水的主要因素 。 2 试验方法 软岩水理作用试验系统如 图 1 所示 。本试验选 择了不同孔隙率、不同黏土矿物含量和种类的新鲜 岩样，包括 2个泥岩岩样 N一1 ，N一 2 ，3个砂质 泥岩岩样 S N一1 ，S N一 2 ，S N一 3 ，岩样尺寸为 5 0 mn l x 1 0 0 m i ll 。表 l 为岩样基本物理性质指标，表 2 为岩样的矿物成分分析结果。 吸水试验前先测量试件基础数据，包括尺寸、 质量、含水率 、 颗粒密度等，并计算密度与孔隙率 。 岩石吸水试验可采用天然含水率试样或干燥试样进 行，若采用干燥试样，吸水试验前将试样置于烘箱 内，在设定温度 1 0 5℃～1 1 0℃ 下烘干。本次试验 采用的是干燥试样。 l 一测试箱 2 _圆筒扩套 3 一三角架 4 一水箱 0 5 一触水器 6 一连接胶管 7 一试样 8 一止水阀 9 一注水阀 l O 一排气阀 1 l 一进水 口 l 2 一计量管水位 1 3 一 出水 口 图 1 软岩水理作用试验系统 F i g ． 1 T e s t i n g s y s t e m o f s o f t r o c k h y d r o l o g i c a l a c t i o n 表 1 岩样基本物理性质指标 Ta b l e 1 Ba s i c p h y s i c al p r o p e r t i e s o f r o c k s p e c i me n s 表 2 岩样矿物成分分析结果 Ta b l e 2 An a l y s i s r e s u l t s o f r oc k s pe c i me n s mi n e r al c o mp o n e n t s 岩样 编号 吸水特征 矿物种类和含量， ％黏土矿物成分， ％岩 吸水特征 总萤， ％ 模式 方解石 ％s s 注I 表示伊利石 ，S表示蒙脱石，Ⅳ S表示伊利石／ 蒙脱石混层，K 表示高岭石，c表示绿泥石，P表示坡缕石，％S表示混层比。 吸水试验主要步骤如下 1 黏结触水器 ； 2 密封试件侧壁 ； 3 向系统内注水使系统内空气排 出； 4 调整水头高度； 5 测量测试箱 内计量管初 始水位，开始试验； 6 按规定时间间隔记录计量 管读数 吸水量 Q 。 3 试验结果分析 3 ． 1 泥岩吸水曲线特征 维普资讯 维普资讯 维普资讯 第 2 7卷第 6期 何满潮，等． 深井泥岩吸水特性试验研究 1 1 1 7 3 孔隙中黏土矿物产状特征 在扫描 电镜下可 以直观地看到黏土矿物在孔隙 中的空间分布。一般黏土矿物 的产状大致分为 3种 分散质点式、薄膜式和黏土桥式『 3 。本次试验中 3 个砂质泥岩的孔隙中，黏土矿物具有分散质点式产 状，主要充填物为 混层 见图 3 c ，5 c 与高岭 石 见图 3 d ，岩样 N一1 孔隙中具有黏土桥式产状， 以发丝状坡缕石在孔隙问形成网络分布 见 图4 b 。 3 ． 4 吸水特性影响因素分析 岩样的矿物组成、黏土矿物含量与种类、显微 形貌与集合形态 、孔隙中黏土矿物产状等对岩石的 微结构都有很大影响，从而影 响岩石的吸水性能。 因此，可以通过对这些因素的分析 ，来探讨其对泥 岩吸水特性的影响。 1 孔隙率对吸水速率的影响 孔隙和孔隙结构是岩石吸水特性重要的物性参 数之一 ，孔隙的几何形状 、大小、分布及其相互连 通关系，即孔隙的有效性，决定岩石吸水量的大小、 吸水速率的快慢和吸水特征线型。本次试验对岩样 的孔隙率进行 了测定，结果表明同种岩性 的泥岩 或砂质泥岩，孔隙率大 的岩样吸水量大 ，吸水速率 相对较高；孔隙率小的岩样吸水量小，吸水速率相 对较低；孔隙率大 的岩样特征线型多呈上凸型或直 线型，孔隙率小的岩样特征线型多呈下凹型 。岩样 S N一1 ， S N一 2和 S N一 3的孔隙率顺次降低 2 5 ． 1 7 ％， 2 1 ． 7 o ％ H 1 8 ． 6 3 ％ ，吸水量与吸水速率依次减小 ， 特征线 型分别为上 凸型 S N一1 ，S N 一 2 和下凹型 S N一3 。 岩样 N一1 和 N一2孔隙率分别为 1 6 ． 5 5 ％ 和 4 ． 0 7 ％，N一1的吸水量和吸水速率明显大于 N一 2 ，其特征线型 N一1为直线型 N一2为凹线型。 2 黏土矿物含量及类型对岩石吸水特性 的影 响 黏土矿物含量是影响吸水量、吸水速率和吸水 特征线型的主要因素之一。试验结果表 明同种岩 性的泥岩或砂质泥岩 ，若黏土矿物含量相对较高， 则吸水量和吸水速率相对较低 ，特征线型多呈下凹 型和直线型；若黏土矿物含量相对较低 ，则吸水量 和吸水速率相对较高，特征线型多为上 凸型 图 2 。 同为砂质泥岩 的岩样 S N一1 ，S N一 2与 S N一3 ，黏 土矿物含量分别为 3 1 ． 1 ％，3 1 ． 1 ％和 4 2 ．0 ％，S N一1 ， S N一 2的吸水量和吸水速率高于 S N一3 ；特征线型 S N～1 ，S N一 2为上凸型 ，S N一3为下凹型。泥岩 岩样 N一1 和 N一 2的黏土矿物含量分别为 4 2 ． 1 ％和 6 1 - 2 ％，N一1 吸水量与吸水速率明显大于 N一 2 ；其 特征线型 N一1为直线型，N一2为下凹型 。 黏土矿物的类型对吸水速率 的影响不可忽视， 黏土矿物遇水膨胀 ，使孔隙通道变得狭窄，影响水 流通过，从而使吸水速率下降。由于黏土矿物亲水 性不同，层问膨胀性黏土矿物吸水后膨胀量较大， 粒间膨胀性黏土矿物吸水后膨胀量较小。如果岩石 中含较多层 问膨胀性黏土矿物，岩石在吸水过程中 吸水速率相对变化较大；如果岩石 中含较多粒间膨 胀性黏土矿物，岩石在吸水过程中吸水速率相对变 化较小 。从 图 2 b 可看到，泥岩岩样 N一1中蒙脱 石含量为 2 1 ． 2 0 ％，N一2中蒙脱石含量为 1 0 ． 4 9 ％， 则前者吸水速率变化大于后者；砂质泥岩岩样 S N一 1与 S N一 2中蒙脱石含量均为 1 3 ． 9 5 ％，S N一 3中蒙 脱石含量为 2 1 ． 5 6 ％，则后者吸水速率变化大于前者。 另外 ，黏土矿物的集合形态影响微孔隙结构 ， 如片架状结构所构成的微孔隙多为三角形和不规则 多边形，这种孔隙形状易在孔角处形成孔角毛细水， 减小孔隙的有效半径，降低 吸水速率，这种结构在 5个岩样 中均存在 。集合态为叠片状或蠕虫状结构 所构成的微孔隙呈 多边形或不规则圆形结构，这种 结构形式不易形成孔角毛细水，相对孔隙通道通畅， 对吸水速率影响较小，砂质泥岩岩样 S N一1 ，S N一 2中存在此种结构 图 3 d 。 3 黏土矿物产状对岩石吸水特性的影响 粒 间孔隙中黏土以桥式分布 ，在孔隙内形成了 许 多微细孔 隙 ，具有很大的吸水区 。若孔 隙内有 水 ，则形成大量孔角毛细水 ，同时黏土矿物吸 附孔 隙水而形成束缚水，使 自由水流动的面积相对减少， 影响了吸水速率 ，泥岩岩样 N一1中存在此种产状 图 4 b 。岩样 N一1中发丝状坡缕石网络均匀分布， 形成了粒问孔隙的另一个特点 ，即岩样 中粒 问孔隙 大小均匀，这使得水在岩样 内流速变化相对较小， 吸水特征曲线 1 n Q l n 0 呈直线型 。 在砂质泥岩岩样 S N一1 ，S N一2 ，S N一3中， 孔隙内黏土矿物 以分散质点形式充填，将原始粒间 孔隙分割成微细孔隙；充填在孔隙中的黏土质点是 松散的，它与颗粒的附着力很差，吸水过程 中可能 随水流而在孔隙中运移，在孔隙通道中堆积并堵塞， 形成吸水速率先快后慢 ，是吸水特征 曲线 1 n Q ． 1 n 0 呈上凸型或下凹型的因素之一。粒问孔隙中质点充 填程度对吸水速度也有一定影响，孔隙中质点充填 程度高，微孔隙增 多，相对吸水速率降低，反之， 吸水速率相对较高。比较砂质泥岩的 3个试样 图 3 ， 5 ，岩样 S N一1 ，S N一 2孔隙充填程度较岩样 S N一 3 低，而吸水速率高于 S N一3 。 维普资讯 l 1 l 8 岩石力学 与工程学报 2 0 0 8 正 4 试验方法的影响 蒙脱石吸水能力极强，在其 自由膨胀状态下体 积可膨胀到原体积的数百乃至上千倍L 3 。但是，试 验中为了不使试样中所吸水分与室内空气进行湿度 交换，将试样侧壁用聚四氟乙烯热缩管薄膜进行封 闭，在一定程度上限制 了试样的膨胀变形 ，使试样 内微孔径相对缩小，这将对试样 的吸水速率产生一 定的影响。 4 吸水特征及吸水过程函数 以泥岩岩样 Nl为例，观察 a t 曲线 纵坐标 放大 可清楚看到，泥岩吸水具有时间效应 ，吸水量 随吸水时间的变化可描述为 2个阶段，见图 7 。 图 7 a t关系 曲线 F i g ． 7 R e l a t i o n s h i p c u r v e o f a a n d t 第 1 阶段 A B段，对应 I 区，吸水速率由大逐 渐减小，吸水特征 曲线上 凸，即d Q／ d t a≠常数， 但 d E Q／ d t 0 ，此阶段称为初始吸水阶段或减速吸 水阶段。 第 2阶段 B C段，对应 I I区，吸水速率近似 为常数，吸水特征曲线近似为直线，即d Q／ d t a 常数，d 2 Q／ d t 0，此阶段称为线性吸水阶段或等 速吸水阶段 。 为此，将吸水特征曲线用分段函数来描述，即 1 减速吸水阶段的负指数函数 a s 1 一e 1 2 等速吸水阶段的线性函数 2 0 k 。 2 t t o 2 式中 ， 分别为减速吸水阶段与等速吸水阶 段随时间变化的吸水量 n 儿 ；a s 为岩样吸水饱和时 吸水量 n l L ；t 为吸水时间 h ；k s 为减速吸水阶段 吸水率参数；t 。 为等速吸水阶段起始时间 ；Q f 。 为 等速吸水阶段起始点t 。 时刻吸水量 n l L ；k 。 为等速 吸水阶段吸水率参数。 岩样吸水量随时间变化 的吸水过程参数拟合结 果见表 3 。拟合结果表 明不同岩样 的减速吸水阶 段持续时间不一。本次试验 中，岩样减速吸水阶段 持续 时间为 5 ～2 5 h 。根据岩石吸水强度软化机制 ， 认为不 同泥岩在相 同吸水 时间内强度衰减程度不 同，吸水后强度衰减速度各异 。 表 3 岩样吸水过程参数拟合结果 Ta b l e 3 F i tt i n g r e s u l t s o f p a r a me t e r s o f h y d r o p h i l i c p r o c e s s 为了看清初始吸水阶段吸水规律 ，以半对数坐 标 1 n Q． f 表征吸水特征拟合 曲线 图 8 ，图中虚线为 测试 曲线，实线为拟合 曲线 。 N 一1 3 0 l 0 2 O 3 O 4 O 5 O 6 O 7 O 8 O 9 O l O O t ／ h 图 8 泥岩吸水特征 l n a - t 拟合 曲线 F i g ． 8 l n Q t fi t t i n g c u r v e s t o r e f l e c t h y d r o p h i l i c c hara c t e r i s t i c of mud s t on e 5 结论 本文通过对泥岩的吸水试验，分析了影响吸水 的主要因素，对深井泥岩吸水特性获得如下认识 1 泥岩在整个吸水过程中，吸水速率随时间 变化。吸水初期比较快，随着时间增加，吸水速率 减慢，趋于常数。 2 吸水特征 曲线可用分段函数来表示 ，即减 速吸水阶段的负指数函数和后期等速吸水阶段的线 性函数。 5 4 3 2 o 一 r 1 L u 一 一 维普资讯 第 2 7卷第 6期 何满潮，等．深井泥岩吸水特性试验研究 3 对双对数坐标吸水特征 曲线 1 n Q l n t曲线 的分析发现，泥岩吸水特征呈 3种模式，即上凸型、 下凹型和直线型模式。 4 泥岩孔隙的几何形状、大小 、分布及其相 [ 7 】 互连通关系，决定其吸水量的大小与吸水速率的快 慢。孔隙率大的岩样吸水量大，吸水速率相对高； 孔隙率小的岩样吸水量小，吸水速率相对低。孔隙 通道有效半径大，吸水速率相对高；孔隙通道有效 半径小，吸水速率相对低 。 [ 8 】 5 矿物含量与种类是岩石吸水的主要影响因 素之一 ，同类型泥岩 中，黏土矿物含量高则吸水量 小，吸水速率低；黏土矿物含量低则吸水量大，吸 水速率高。 6 孔隙中黏土矿物的产状影响吸水量大 小、 吸水速率快慢及吸水 曲线特征 。存在黏土桥式产状 [ 9 】 的岩样，吸水速率变化相对较小，吸水 曲线 1 n Q l n t 曲线 多呈直线型，黏土矿物 以分散质点式存在 的岩 样，吸水速率变化相对较大，吸水 曲线 1 n Q l n t 曲线 多呈上凸型或下凹型。 参考文献 R e f e r e n c e s [ 1 】 何满潮，景海河，孙晓明．软岩工程力学[ M】 ． 北京 科学出版社， 2 0 0 2． HE Ma n c h a o，J I NG Ha i h e，S UN Xi a o mi n g En g i n e e rin g me c h a n i c s o f s o f t r o c k [ M] ． B e r i n g S c i e n c e P r e s s ，2 0 0 2 i n C h i n e s e [ 2 】 谢和平． 岩石、 混凝土损伤力学[ M J ．徐州中国矿业大学出版社 ， 1 9 9 0 ． XI E He p i n g ．Da ma g e me c h a n i c s o f r ock and c o n c r e t e [ M] ． Xu z h o u Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d T e c h n o l o g y Pre s s ，1 9 9 0 ． i n Ch i n e s e [3 】 孟召平， 彭苏萍，傅继彤． 含煤岩系岩石力学性质控制因素探讨哪． 岩石力学与工程学报，2 0 0 2 ，2 1 1 1 0 21 0 6 ． ME N G Z h a o p i n g ， P ENG S u p i n g ， F U J i t o n g ． S t u d y o n c o n t r o l f a c t o r s o f r o c k me c h a n i c s pr o p e r t ie s o f c o a l b e a r i n g f o r ma t i o n [ J ] ．Ch i n e s e J o u r n a l o f Ro c k Me c h a n i c s a n d E n g i n e e rin g ，2 0 0 2，21 1 1 0 21 0 6 ． i n Ch i n e s e [ 4 】 COLBACK P S B，WI I D B L． I n flu e n c e o f mo i s tur e c o n t e n t o n t h e c o mp r e s s i v e s tr e n g th o f r o c k [ C] ／ ／Pro c e e d i n g s o f the 3 r d Ca n a d i a n Sy mp o s i u m o n Ro c k M e c h an i c s ．T o r o n t o ， Can a d a Un i v e r s i t y o f To r o n t o， 1 9 6 5 6 58 3 ． [ 5 】HADI ZADEH J ，LA W R D．Wa t e r - we a k e n i n g o f s and s t o n e and q u a r t z i t e d e f o r me d a t v a r i o u s s tr e s s a n d s tr a i n r a t e s [ J ] ． I n t e rna t i o n a l J o u rnal o f Ro c k Me c h a n i c s an d M i n i n g S c i e n c e s an d Ge ome c h an i c s Ab s t r a c ts ， 1 9 9 1 ，2 8 5 4 314 3 9 ． [ 6 】 陈钢林，周仁德． 水对 受力岩石变形破坏宏观力学效应的试验研 究【 J J ． 地球物理学报，1 9 9 1 ，3 4 3 3 3 5 3 4 2 ． C HE N Ga n g l i n ， [ 1 0 】 [ 1 2 】 [ 1 3 】 [ 1 4 】 ZHOU Re n d e ．An e x p e rime n t a l s t u d y c o n c e rni n g the ma c r o s c o p i c e ffe c t o f wa t e r o n th e d e f o r ma t i o n and f a i l u r e o f l o a d e d r o c k s [ J ] ． Ch i n e s e J o u rna l o f Ge o p h y s i c s ，1 9 91 ， 3 4 3 3 3 53 4 2 ． i nCh i n e s e 王军，何淼，汪中卫． 膨胀砂岩的抗剪强度与含水量的关系哪． 土木工程学报，2 0 0 6 ，3 9 1 9 81 0 2 ． WA N G J u n ，H E Mi a o ， WANG Zh o n g we i ． Re l a ti o n s hip b e t we e n the s h e a r s tr e n g th a n d wa t e r c o n t e n t o f s we l l i n g s a n d s t o n e s [ J ]Ch i n a Ci v i l E n g i n e e rin g J o u rna l ， 2 0 0 6，3 9 1 9 81 0 2 ． i n Ch i n e s e 朱珍德，邢福东 ，王思敬，等．地下水对泥板岩强度软化的损伤 力学分析【 J J ． 岩石力学与工程学报 ， 2 0 0 4 ， 2 3 增 2 4 7 3 9 4 7 4 3 Z H U Z h e n d e ，X I N G F u d o n g ，WA NG S ij i n g ，e t a 1 ． A n a l y s i s o f s tre n g t h s o fte n i n g o f a r g i l l i t e u n d e r g r o u n d wa t e r b y d a ma g e me c h ani c s [ J ] ． Ch i n e s e J o u rna l o f Ro c k Me c h ani c s and E n g i n e e rin g ， 2 0 0 4，2 3 S u p p． 2 4 7 3 94 7 4 3 ． i n Ch i n e s e 周翠英，邓毅梅，谭祥韶，等．饱水软岩力学性质软化的试验研 究与应用【 J J ．岩石力学与工程学报，2 0 0 5 ，2 4 1 3 33 8 ． Z HO U Cu i y i n g ， DENG Yi me i ， T AN Xi a n g s h a o ， e t a 1 ． Ex p e r i me n tal r e s e arc h o n the s o f t e n i n g o f me c h an i c a l p r o p e r t i e s o f s a t u r a t e d s o f t r o c k s a n d a p p l i c a ti o n [ J ] ． Ch i n e s e J o u rna l o f Ro c k Me c h a n i c s and En g i n e e ri n g ， 2 0 0 5，2 4 1 3 33 8 ． i n Ch i n e s e 冒海军． 板岩水理特性试验研究与理论分析[ 博士学位论文】 [ D 】 ． 武汉 中国科学 院武 汉岩土力学研 究所 ，2 0 0 6 ． MA O H a ij u n ． E x pe r i me n tal s t u d i e s a n d t h e o r e t i c al an a l y s i s o f wa t e r - we a k e n in g p r o pert i e s o f s l a t e s [ P h ． D． T h e s i s ] [ D] ． Wu h a nI n s t i t u t e o f Ro c k a n d S o i l Me c h ani c s ，Chin e s e Ac a d e my o f Sc i e n c e s ，2 0 0 6 ． i n Ch i n e s e 程远方，王京印，赵益忠 ，等．多场耦合作用下泥页岩地层强度 分析【 J J ． 岩石力学与工程学报 ， 2 0 0 6 ， 2 5 9 1 9 1 21 9 1 6 ． C HE N G Y u a n f an g ，WANG J i n g y i n ，ZHAO Yi z h o n g，e t a1． S tr e n g th a n a l y s i s o ff o rm a ti o n r oc kf o rp o r o u smed i a c o u p le dwi th e ffe c t s [ J ] ．Ch i n e s e J o u rna l o f Ro c k Me c h ani c s a n d En g i n e e rin g ， 2 0 0 6 ，2 5 9 1 91 21 91 6 ． in Ch i n e s e 孙钧，胡玉银．三峡工程饱水花岗岩抗拉强度 时效特性研究【J J ． 同济大学学报， 1 9 9 7 ， 2 5 2 1 2 7 1 3 3 ． S UN J u n ， H UY u y i n ． T i me d e p e n d e n t e ffe c t s o n the t e n s i l e s t r e n g th o f s a t u r a t e d g r an i t e a t the T h r e e G o r g e s P r o j e c t [ J ] ． J o u rnal o f T o n g j i U n i v e r s i ty ，1 9 9 7 ，2 5 2 1 2 71 3 3 ． i n Ch i n e s e 朱合华，周治国，邓涛． 饱水对致密岩石声学参数影响的试验 研 究[ J J ．岩石力学与工程学报 ，2 0 0 5 ，2 4 5 8 2 3 8 2 8 ． Z H U He h u a ， ZHOU Zh i g u o， DENG T a o ．Ac o u s ti c p aram e t e r s o f l o w p o r o s i ty r o c k u n d e r d r y and s a tur a t ed c o n d i ti o n s [ J ] ． Chin e s e J o u rnal o f Rock Me c h ani c s and En g i n e e ri n g， 2 0 0 5 ， 2 4 5 8 2 38 2 8 ． i n Ch i n e s e 许波涛，尹健民，王煜霞． 岩石干湿状态下动静弹模关系特征及 工程意义【 J J ．岩石力学与工程学报，2 0 0 1 ，2 0 增 1 7 5 51 7 5 7 ． X U Bo tao， YI N J