地下水滲流作用下泥質(zhì)粉砂巖顆粒遷移質(zhì)量流失的試驗(yàn)研究

摘要：南昌地鐵隧道下伏風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖長期受地下水滲流侵蝕，導(dǎo)致細(xì)小顆粒遷移流失，破壞巖體結(jié)構(gòu)，影響隧道安全運(yùn)營。為研究地下水滲流對顆粒遷移的影響機(jī)制，開展地下水滲流作用下風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖顆粒遷移質(zhì)量流失試驗(yàn)，并探究試樣質(zhì)量流失率、孔隙度、壓實(shí)厚度與Talbol冪指數(shù)n的相互關(guān)系。研究結(jié)果表明：試樣質(zhì)量流失率隨時(shí)間呈先增大后減小的變化趨勢；試樣中細(xì)顆粒比例上升，孔隙度變化幅度增大，各組試樣孔隙度在前10～20 min變化較快，質(zhì)量流失較多；試樣滲透率受孔隙度和級(jí)配的共同影響，滲透率與孔隙度呈冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系，系數(shù)kr隨n的升高呈良好的對數(shù)型函數(shù)趨勢增大，而系數(shù)λr則隨n呈線性增大，相關(guān)系數(shù)均大于0.99。

關(guān)鍵詞：風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；地下水滲流；顆粒遷移；質(zhì)量流失

中圖分類號(hào)：TU411；[U24] 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

本文引用格式：吳浪，石鈺鋒，王超. 地下水滲流作用下泥質(zhì)粉砂巖顆粒遷移質(zhì)量流失的試驗(yàn)研究[J]. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2025，42（1）：8-15.

Experimental Study of Particle Migration Mass Loss in Muddy Siltstone Under Groundwater Seepage Effects

Wu Lang1， Shi Yufeng1，2， Wang Chao1

（1. School of Civil Engineering and Architecture， East China Jiaotong University， Nanchang 330013 China;

2. East China Jiaotong University Jiangxi Architectural Design Institute Co.， Ltd.， Nanchang 330013， China）

Abstract： The underlying weathered argillaceous siltstone of Nanchang Metro tunnel is eroded by groundwater seepage for a long time， which leads to the migration and loss of fine particles， destroys the rock mass structure and affects the safe operation of the tunnel. In order to study the influence mechanism of groundwater seepage on particle migration， the mass loss test of weathered argillaceous siltstone particle migration under groundwater seepage was carried out， the relationship between the Talbol power exponent n and the mass loss rate， porosity and compaction thickness of the sample was investigated. The results show that the mass loss rate of the samples under different compaction thickness increases first and then decreases with time. The proportion of fine particles in the sample increases， and the variation range of porosity increases， the porosity of each group of samples changes rapidly in the first 10～20 min， and the mass loss is more obvious. The permeability of the sample is affected by both porosity and gradation. The relationship between permeability and porosity is a power exponential function， and the coefficient kr increases with the increase of n in a good logarithmic function， the coefficient λr increases linearly with n， and the correlation coefficients are all greater than 0.99.

Key words： weathered muddy siltstone; groundwater seepage; particle migration; mass loss

Citation format： WU L， SHI Y F， WANG C. Experimental study of particle migration mass loss in muddy siltstone under groundwater seepage effects[J]. Journal of East China Jiaotong University， 2025， 42（1）： 8-15.

風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖是一種常見的沉積巖，由于其特殊的物質(zhì)組成和孔隙結(jié)構(gòu)，對地下水的滲流和顆粒遷移具有重要影響[1-4]。伴隨地下水流動(dòng)，風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖中的細(xì)小顆粒可能會(huì)發(fā)生遷移，從巖體中以溶解、蝕刷或沉積等方式流失，對巖體結(jié)構(gòu)造成破壞。因此，對南昌地鐵隧道下臥風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖中顆粒質(zhì)量流失的研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。

達(dá)西定律描述了土體中水的滲流速度與水頭損失之間的關(guān)系[5]，是研究滲流現(xiàn)象的基本定律。通過對達(dá)西定律的擴(kuò)展研究，可以進(jìn)一步理解巖土體中水的滲流行為。例如，Kogure[6]進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，研究了不同水力梯度下巖石破碎體的滲透特性；Kumar等[7]利用滲透裝置重點(diǎn)研究了粗顆粒破碎巖石在非流動(dòng)狀態(tài)下的收斂速率，即達(dá)到穩(wěn)態(tài)流動(dòng)所需的時(shí)間。

近年來，有關(guān)地下水滲流作用下巖土體顆粒遷移質(zhì)量損失的研究逐漸增多。Gelet等[8]通過一系列滲流試驗(yàn)提出了顆粒遷移質(zhì)量與水力梯度間的影響關(guān)系；He等[9]通過自研滲流試驗(yàn)裝置，分析了粗粒土中細(xì)顆粒遷移與滲透特性；Wang等[10]、Cao等[11]展開了鈣質(zhì)砂、紅土等巖土體的滲流試驗(yàn)，探究了試樣的滲流特性；張?zhí)燔姷萚12]通過滲透試驗(yàn)研究了不同初始孔隙度試樣在不同初始水壓梯度下砂礫流失的規(guī)律，并對滲透率在變質(zhì)量滲透過程中對初始孔隙度的敏感性進(jìn)行了分析；Zhang等[13]、宋宜祥等[14]、袁濤等[15]利用自主研發(fā)的一種滲透儀，對不同級(jí)配的粗粒土試樣進(jìn)行了滲透變形全過程試驗(yàn)，探究了顆粒土的滲流變化機(jī)制；馬丹等[16]、吳疆宇等[17]探討了溶蝕作用對破碎巖體滲透特性的演化規(guī)律，并分析了在溶蝕作用下滲透壓力以及巖樣顆粒粒徑對破碎巖體滲透特性的影響；張升等[18]利用理論和數(shù)值仿真方法，研究了顆粒在多孔介質(zhì)中的遷移規(guī)律，并揭示了其與宏觀規(guī)律之間的聯(lián)系。

綜上所述，根據(jù)對隧道病害的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在富水條件下，一些風(fēng)化軟巖在長期循環(huán)荷載作用下泥化并隨水流失，力學(xué)性能顯著降低，影響隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。盡管上述學(xué)者在巖土體滲透變形和破壞機(jī)理方面的研究已取得一定的進(jìn)展，但對于地下水位變化過程中，由滲流引起的風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖的孔隙度變化、顆粒遷移質(zhì)量流失以及滲透參量之間的關(guān)系，仍然需要進(jìn)一步深入研究。本文重點(diǎn)研究了地下水滲流作用下全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖顆粒遷移質(zhì)量流失問題，通過滲透試驗(yàn)對地下水流動(dòng)過程中的顆粒遷移、顆粒穩(wěn)定性和質(zhì)量變化的影響進(jìn)行了分析和探討。

1 試驗(yàn)設(shè)備及方案

1.1 試樣及試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)采用的巖樣取自南昌某地鐵車站施工現(xiàn)場的全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，該巖層埋深約28 m，層厚0.5 m，上覆砂礫層，下伏全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層，地下水埋深11 m。該范圍內(nèi)巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，顏色變化范圍為磚紅色至紫紅色，巖石裂隙發(fā)育、松散破碎，表層多呈散體土狀，所測試樣基本物理力學(xué)指標(biāo)詳見表1。表1中：ρ為試樣天然密度；Gs為試樣比重；n0為試樣初始孔隙度；v為試樣泊松比；c為試樣黏聚力；μ為試樣內(nèi)摩擦角。

本文以達(dá)西定律為基礎(chǔ)，并參考了《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50123—2019），自制了一種泥質(zhì)粉砂巖試樣滲透試驗(yàn)裝置，如圖1所示。

考慮到全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖的顆粒級(jí)配問題，取6種不同顆粒的直徑（粒徑）：[0，0.075），[0.075，0.250），[0.25，0.50），[0.5，2.0），[2，5），[5，10] mm，如圖2所示。

將6種不同粒徑的泥質(zhì)粉砂巖按照式（1），取Talbol冪指數(shù)（連續(xù)級(jí)配系數(shù)）n分別為0.3，0.5，0.7進(jìn)行配比。每缸裝料總質(zhì)量為1.5 kg，在半對數(shù)坐標(biāo)中繪制理論級(jí)配曲線（圖3），然后根據(jù)圖解比例計(jì)算得到實(shí)際各級(jí)配下的巖樣質(zhì)量。

[P=dDn×100%] （1）

式中：P為破碎巖樣各級(jí)粒徑的通過率；d為破碎巖樣各級(jí)粒徑，mm；D為破碎巖樣最大粒徑，mm；對n取不同值可得到不同粒徑的巖石顆粒。

1.2" 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)取3種不同的壓實(shí)厚度λ：0，10，20 mm，分別對應(yīng)3種不同的初始孔隙度φ0。該方案考慮了n和λ兩個(gè)主要因素，共進(jìn)行9組試驗(yàn)（如表2所示）。

將經(jīng)過篩選的泥質(zhì)粉砂巖樣品放置在透明圓筒內(nèi)，裝填材料后計(jì)算試樣的天然孔隙度φ*。隨后對巖樣施加軸向載荷以監(jiān)測其軸向位移，分別計(jì)算承載后巖樣的高度及滲透前的φ0。啟動(dòng)水泵，將水沿滲透管路注入滲透裝置，隨著水在管路中長時(shí)間持續(xù)流動(dòng)，巖樣中的原有細(xì)小顆粒和次生細(xì)小顆粒隨水一起流出，及時(shí)收集流失的顆粒，烘干稱重，并計(jì)算試樣孔隙度φ。

通過安裝在管路內(nèi)的壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測并記錄滲透水壓力。由于巖樣頂部與大氣相通，因此巖樣兩端的壓差即為傳感器所讀取的壓力值。水流量則通過流量傳感器進(jìn)行測量。基于試樣高度和滲透儀缸筒內(nèi)半徑，依據(jù)相關(guān)計(jì)算方法[5]，推導(dǎo)計(jì)算試樣滲透率k。

在試驗(yàn)的早期階段，通過高頻采集流失的顆粒來估算質(zhì)量損失。在試驗(yàn)中期和后期，每0.5 h測定一次流失的顆粒質(zhì)量，并確保滲透試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不少于3 h。同時(shí)，持續(xù)監(jiān)測并記錄試驗(yàn)過程中的水壓和流速。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 質(zhì)量流失率q的變化規(guī)律

圖4顯示了q隨試驗(yàn)時(shí)間t的變化曲線。從圖4（a）可以看出，n=0.3時(shí)，不同λ下的q在10 min內(nèi)變化較快，在10 min附近達(dá)到峰值，隨后逐漸減小，40 min以后趨于平穩(wěn)，表明試樣質(zhì)量流失集中在10～40 min。當(dāng)λ分別為0，10，20 mm時(shí)，對應(yīng)q的峰值分別為8.74，18.09，14.72 g/min。

從圖4（b）可以看出，n=0.5時(shí)，不同λ下的q先增大后減小，在5 min時(shí)達(dá)到峰值，30 min后逐漸趨于平穩(wěn)。當(dāng)λ分別為0，10，20 mm時(shí)，對應(yīng)q的峰值分別為5.44，8.08，9.65 g/min。

q隨λ的增加而增大，這是因?yàn)棣嗽黾樱嚇涌臻g擠密，φ0減小，滲透性變差，試樣兩端滲透壓差增大，導(dǎo)致裝置水壓增大，水壓達(dá)閾值后釋放能量使大量細(xì)小顆粒在較短時(shí)間內(nèi)遷移流失，對應(yīng)q的峰值增大。n=0.3時(shí)，q的峰值隨λ先增大后減小，原因是試樣滲透性過差，水壓無法達(dá)到閾值。

從圖4（c）可以看出，n=0.7時(shí)，不同λ下的q隨t的變化趨勢與圖4（b）相似，在5 min時(shí)達(dá)到峰值，25 min后逐漸趨于平穩(wěn)。當(dāng)λ分別為0，10，20 mm時(shí)，對應(yīng)q的峰值分別為2.82，4.03，5.36 g/min。

隨著n增加，q的峰值減小，這是因?yàn)閚增加，試樣的細(xì)顆粒所占比例下降，試樣密實(shí)性變差，滲透性變強(qiáng)，試樣兩端滲透壓差變小，較小的水壓無法積聚足夠的能量使得大量細(xì)小顆粒遷移流失。n增加，達(dá)到q的峰值所需時(shí)間減少，這同樣是因?yàn)樵嚇訚B透性變強(qiáng)，且試驗(yàn)水壓有限，ngt;0.5后q的峰值所需時(shí)間變化不明顯。

2.2 孔隙度變化率φ'的變化規(guī)律

圖5顯示了φ'與t的關(guān)系曲線。從圖5（a）可以看出，n=0.3時(shí)，不同λ下的φ'先增大后減小，在10 min時(shí)達(dá)到峰值，30 min后逐漸趨于平穩(wěn)，對應(yīng)φ'的基本保持不變。當(dāng)λ分別為0，10，20 mm時(shí)，對應(yīng)的φ'分別為0.007 6，0.006 2，0.002 1 min-1。

從圖5（b）和圖5（c）可以看出，n=0.5和0.7時(shí)，不同λ下的φ'隨t增大而不斷減小，曲線在20 min內(nèi)的變化較快，在20 min后逐漸緩慢減小并趨于水平。曲線變化幅度隨λ增加而增大。n=0.5時(shí)φ'的峰值為0.005 3 min-1，n=0.7時(shí)φ'的峰值為0.002 7 min-1，二者均出現(xiàn)在滲透5 min時(shí)刻，此時(shí)對應(yīng)的λ為20 mm。n減小，試樣中細(xì)顆粒物的比例降低，φ變化幅度增大。

與圖5（b）和圖5（c）相比，圖5（a）中曲線變化趨勢并非持續(xù)下降，而是先增加后減小再趨于平緩，其φ'的峰值發(fā)生時(shí)刻較上述兩組曲線滯后5 min，且對應(yīng)的λ為10 mm。由此推斷，n=0.3時(shí)，試樣中細(xì)顆粒比例上升，試樣空間擠密，φ0減小。隨著水的滲透作用，大量細(xì)小顆粒在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生遷移流失，導(dǎo)致φ的變化幅度增大。

3 試驗(yàn)中參數(shù)關(guān)系分析

3.1 q與φ及t的關(guān)系

圖6顯示了q與φ及t的關(guān)系曲線。從圖6可以看出，q在t和φ的共同影響下，曲線呈類似對數(shù)型逐漸下降，30 min后，基本趨于平穩(wěn)。受級(jí)配影響，n=0.3時(shí)，q與φ在5～10 min呈增大趨勢。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象推斷可知，n減小，試樣中細(xì)顆粒與粗顆粒所占比值差異也就增大，細(xì)小顆粒擠密填充大塊粒徑空間，導(dǎo)致試樣φ0減小。在水的滲流作用下，水壓積聚一段時(shí)間，沖開大塊粒徑，空間暴露，大量細(xì)小顆粒在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生遷移流失，導(dǎo)致q與φ變化幅度增大。

3.2 k與φ及t的關(guān)系

圖7顯示了k與φ及t的關(guān)系曲線。圖7中曲線呈類似冪指函數(shù)型逐漸上升，隨著t的增加，φ不斷增大，k也隨之逐漸增大，30 min后，變化幅度基本趨于平穩(wěn)。受級(jí)配影響，隨著n增加，不同時(shí)段內(nèi)的k也在隨φ的增大而不斷增大。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象推斷，k與φ成正相關(guān)關(guān)系，即φ增大，k增大。這是因?yàn)楦嗟目紫犊臻g為流體滲透提供了更多通道。此外，在本次試驗(yàn)中，k還受n的影響，n增加，k增大，流體滲透速度增大，k達(dá)到峰值對應(yīng)的t減少。

3.3 考慮n及φ影響的參數(shù)關(guān)系

根據(jù)王路珍等[19]、周祥[20]的研究，滲透試驗(yàn)中k與φ呈冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系，結(jié)合本文滲透試驗(yàn)數(shù)據(jù)，假設(shè)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖的k與φ存在以下關(guān)系

[k=krφφ0λr] （2）

式中：kr，λr均為相關(guān)系數(shù)。

式（2）中的滲透系數(shù)kr，λr與n的關(guān)系如圖8和圖9。從圖8可以看出，滲透系數(shù)kr隨著n增加呈良好的對數(shù)型函數(shù)趨勢增大；從圖9可以看出，滲透系數(shù)λr則隨n呈線性增大，相關(guān)系數(shù)均大于0.99。因此，可建立考慮n及φ等綜合因素影響的滲透歸一化關(guān)系式

[k=αlnn+βφφ0an+b] （3）

式中：α，β，a，b均為n的相關(guān)系數(shù)。

4 結(jié)論

1） 不同λ下的q隨t呈先增大后減小的趨勢，在5～10 min內(nèi)達(dá)到峰值，30 min后逐漸趨于平穩(wěn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，λ增加，φ0減小，滲透性變差，試樣兩端滲透壓差增大，水壓積聚較大能量，使大量細(xì)小顆粒在較短時(shí)間內(nèi)遷移流失。

2） n減小，試樣中細(xì)顆粒比例上升，φ變化幅度增大。各組試樣φ在前10～20 min內(nèi)變化較快，表明該時(shí)間段內(nèi)質(zhì)量流失較多；20 min之后，φ緩慢增大，表明q減小。

3） k與φ呈正相關(guān)關(guān)系，即φ增大，k增大。此外，k還受n的影響，n增加，k增大，流體滲透速度增大，k達(dá)到峰值對應(yīng)的t減少。

4） k受φ和n的共同影響，k與φ呈冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系，kr著n的增加呈良好的對數(shù)型函數(shù)趨勢增大，而λr則隨n呈線性增大，相關(guān)系數(shù)均大于0.99。因此，可建立考慮n及φ等綜合因素影響的滲透歸一化關(guān)系式。

參考文獻(xiàn)：

[1]" "石鈺鋒， 曹成威， 談亦帆， 等. 地鐵隧道基底飽水風(fēng)化軟巖動(dòng)力響應(yīng)及長期沉降研究[J]. 現(xiàn)代隧道技術(shù)， 2022， 59（2）： 86-95.

SHI Y F， CAO C W， TAN Y F， et al. Study on dynamic response and long-term settlement of water-saturated weathered soft rocks at the base of subway tunnels[J]. Modern Tunneling Technology， 2022， 59（2）： 86-95.

[2]" "談亦帆， 石鈺鋒， 徐長節(jié)， 等. 地鐵隧道基底飽水風(fēng)化軟巖動(dòng)力特性試驗(yàn)研究[J]. 土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào)（中英文）， 2022， 44（6）： 33-41.

TAN Y F， SHI Y F， XU C J， et al. Experimental study on dynamic characteristics of saturated and weathered soft rock in merto tunnel basement[J]. Journal of Civil and Environmental Engineering， 2022， 44（6）： 33-41.

[3]" "余超， 黃展軍， 趙秀紹， 等. 循環(huán)荷載下地鐵隧道基底風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖動(dòng)力特性研究[J]. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2021， 18（2）： 366-374.

YU C， HUANG Z J， ZHAO X S， et al. Dynamic characteristics of weathered argillaceous siltstone under cyclic loading in subway tunnel base[J]. Journal of Railway Science and Engineering， 2021， 18（2）： 366-374.

[4]" "孫洋， 張承客， 李志強(qiáng)， 等. 循環(huán)動(dòng)荷載作用下中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖變形特性試驗(yàn)研究[J]. 隧道建設(shè)（中英文）， 2021， 41（S2）： 268-273.

SUN Y， ZHANG C K， LI Z Q， et al. Experimental study on deformation characteristics of moderately weathered argillaceous siltstone under cyclic dynamic loading[J]. Tunnel Construction， 2021， 41（S2）： 268-273.

[5]" "王路珍. 變質(zhì)量破碎泥巖滲透性的加速試驗(yàn)研究[D]. 徐州： 中國礦業(yè)大學(xué)， 2014.

WANG L Z. Accelerated experimental study on permeability of broken mudstone with mass[D]. Xuzhou： China University of Mining and Technology， 2014.

[6]" "KOGURE K. Experimental study on permeability of crushed rock[J]. Memoirs of the Defense Academy， 1976， 16（4）： 149-154.

[7]" "KUMAR P G N， VENKATARAMAN P. Non-darcy converging flow through coarse granular media[J]. Journal of the Institution of Engineers， 1995， 76： 6-11.

[8]" "GELET R， MAROT D. Internal erosion by suffusion on cohesionless gap-graded soils： model and sensibility analysis[J]. Geomechanics for Energy and the Environment， 2022， 31： 100313.

[9]" "HE T， MAO H， YANG G B. Experimental study on the migration and clogging of fine particles in coarse-grained soil with seepage[J]. KSCE journal of civil engineering， 2024， 28（2）： 596-608.

[10]" WANG Z， SHENG J， WANG Q， et al. Experimental study on vertical seepage of coarse-grained calcareous sand[J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering， 2024， 181： 108661.

[11]" CAO D， FAYOU A， LI Y， et al. Characterization of the migration of soil particles in lateritic soils under the effect of rainfall[J]. Applied Sciences， 2023， 13（22）： 12292.

[12]" 張?zhí)燔姡?李洋， 龐明坤， 等. 礫石含水層中質(zhì)量流失對孔隙滲透率的影響[J]. 煤炭學(xué)報(bào)， 2022， 47（6）： 2360-2368.

ZHANG T J， LI Y， PANG M K， et al. Effect of mass loss on pore permeability in gravel aquifers[J]. Journal of China Coal Society， 2022， 47（6）： 2360-2368

[13]" ZHANG B Y， LIN Z B. Seepage property of crushed mudstone rock in collapse column[J]. Advances in Civil Engineering， 2020， 9： 1-10.

[14]" 宋宜祥， 管景華， 李彥奇， 等. 反粒序砂土體內(nèi)侵蝕及滲流特性變化規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 地質(zhì)科技通報(bào)， 2023， 42（3）： 16-27.

SONG Y X， GUAN J H， LI Y Q， et al. Experimental study on the change law of internal erosion and seepage characteristics of inverse grading sand accumulation[J]. Bulletin of Geological Science and Technology， 2023， 42（3）： 16-27.

[15]" 袁濤， 蔣中明， 劉德謙， 等. 粗粒土滲透損傷特性試驗(yàn)研究[J]. 巖土力學(xué)， 2018， 39（4）： 1311-1316.

YUAN T， JIANG Z M， LIU D Q， et al. Experiment on the seepage damage coarse grain soil[J]. Rock and Soil Mechanics， 2018， 39（4）： 1311-1316.

[16]" 馬丹， 段宏宇， 張吉雄， 等. 斷層破碎帶巖體突水災(zāi)害的蠕變-沖蝕耦合力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2021， 40（9）： 1751-1763.

MA D， DUAN H Y， ZHANG J X， et al. Experimental investigation of creep-erosion coupling mechanical properties of water inrush hazards in fault fracture rock masses[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 2021， 40（9）： 1751-1763.

[17]" 吳疆宇， 馮梅梅， 陳占清， 等. 溶蝕作用對破碎泥巖滲透特性的影響[J]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2019， 51（2）： 117-125.

WU J Y， FENG M M， CHEN Z Q， et al. Dissolution effects on the seepage property of broken mudstone[J]. Journal of Harbin Institute of Technology， 2019， 51（2）： 117-125.

[18]" 張升， 張桐， 蘇晶晶， 等. 多孔介質(zhì)中顆粒遷移細(xì)觀理論與數(shù)值研究[J]. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2023， 20（6）： 2103-2111.

ZHANG S， ZHANG T， SU J J， et al.Mesoscopic theoretical and numerical study of particle migration in porous media[J]. Journal of Railway Science and Engineering， 2023， 20（6）： 2103-2111.

[19]" 王路珍， 陳占清， 孔海陵， 等. 滲透壓力和初始孔隙度對破碎泥巖變質(zhì)量滲流影響的試驗(yàn)研究[J]. 采礦與安全工程學(xué)報(bào)， 2014， 31（03）： 462-468.

WANG L Z， CHEN Z Q， KONG H L， et al. An experimental study of the influence of seepage pressure and initial porosity on variable mass seepage for broken mudstone[J]. Journal of Mining amp; Safety Engineering， 2014， 31（03）： 462-468.

[20]" 周祥. 不同泥質(zhì)含量砂巖三軸滲透試驗(yàn)研究[J]. 水文地質(zhì)工程地質(zhì)， 2017， 44（1）： 84-90.

ZHOU X. An experimental study on permeability of sandstone with different shale contents under 3-D stress conditions[J]. Hydrogeology and Engineering Geology， 2017， 44（1）： 84-90.

第一作者：吳浪（2001—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)樗淼琅c地下工程。E-mail：18279252642@163.com。

通信作者：石鈺鋒（1985—），男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樗淼琅c地下工程。E-mail：s074811156@126.com。