卜宜順，楊圣奇,，黃彥華

(1. 中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇，徐州 221116；2. 中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木工程學(xué)院，江蘇，徐州 221116)

巖石的滲透特性與許多地下工程的穩(wěn)定與安全都密切相關(guān)，例如核廢料儲(chǔ)存、二氧化碳封存、天然氣的開采[1]。由于深部巖石工程環(huán)境所處的溫度、應(yīng)力環(huán)境與地表大不相同，對(duì)巖石的滲透特性有較大的影響，因此研究深部巖石滲透特性通常會(huì)涉及溫度、應(yīng)力耦合情況[2]。同時(shí)現(xiàn)實(shí)中巖體多半在開挖過程中由于擾動(dòng)作用會(huì)引起結(jié)構(gòu)變化，造成巖體不同程度的損傷，內(nèi)部裂紋的閉合與擴(kuò)張必然會(huì)引起巖體滲透特性發(fā)生變化[3]。因此有必要對(duì)損傷巖石在不同應(yīng)力、不同溫度情況下的滲透特性演化規(guī)律展開更加深入的研究。

長期以來國內(nèi)外學(xué)者對(duì)這一方面進(jìn)行了一系列試驗(yàn)和理論研究工作。彭蘇萍等[4]研究了灰?guī)r、砂巖等沉積巖變形過程中滲透率變化規(guī)律。對(duì)砂巖進(jìn)行了全應(yīng)力-應(yīng)變過程滲透性試驗(yàn)，王環(huán)玲等[5]提出巖樣變形破壞峰值前后的滲透壓差與時(shí)間均遵循負(fù)指數(shù)關(guān)系。余縉等[6]認(rèn)為砂巖滲透性演化與孔隙率分布的動(dòng)態(tài)變化有關(guān)。盛金昌等[7]進(jìn)行了溫變?cè)囼?yàn)條件下石灰?guī)r裂隙滲透特性試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明隨著溫度升高，裂隙開度總體呈下降趨勢(shì)，滲透率減小。梁冰等[8]基于熱彈性理論，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，導(dǎo)出巖石滲透率和溫度之間存在正指數(shù)關(guān)系，并從理論上驗(yàn)證了溫度門檻值的存在。部分學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，巖石滲透率試驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)溫度閾值的情況，隨著溫度升高過程中試樣滲透率會(huì)出現(xiàn)多峰性的現(xiàn)象[9-10]。王小江等[11]通過砂巖變形破壞過程中試驗(yàn)研究證明，砂巖滲透率隨圍壓的增加而逐漸減小。彭蘇萍等[12]進(jìn)行了不同圍壓下砂巖全應(yīng)力-應(yīng)變孔隙滲透性規(guī)律研究，得出巖石的孔隙度和滲透率均隨側(cè)壓的增大而減小，且服從對(duì)數(shù)函數(shù)變化規(guī)律。賀玉龍和楊立中[13]通過砂巖進(jìn)行滲透試驗(yàn)研究，研究表明有效應(yīng)力對(duì)砂巖滲透率主要在于對(duì)喉道的壓縮作用，溫度對(duì)砂巖滲透率影響主要是溫度升高加劇部分礦物擴(kuò)散作用以及熱膨脹作用下產(chǎn)生的壓縮效應(yīng)造成的。對(duì)鹽巖、破碎巖體、儲(chǔ)層巖石和花崗巖等巖石進(jìn)行的滲透試驗(yàn)都獲得了良好的效果，研究了各類巖石滲透率變化關(guān)系[14-18]。劉亞晨等[19]通過單、正交裂隙花崗巖的試驗(yàn)，研究了高溫度、高壓下的裂隙巖體滲透特性，給出了裂隙巖體的溫度-應(yīng)力-水力耦合的本構(gòu)關(guān)系式。這些研究表明了溫度、應(yīng)力對(duì)完整或者加載過程中的巖石滲透特性演化規(guī)律有較大的影響，對(duì)本身損傷巖石滲透特性研究較少，還需要進(jìn)一步研究。

本文以砂巖為研究對(duì)象，首先對(duì)試樣進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)獲取不同損傷程度砂巖試樣，再通過巖石全自動(dòng)氣體滲透率測(cè)試試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度、不同圍壓的滲透特性試驗(yàn)。在討論溫度及圍壓對(duì)砂巖滲透特性影響的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了不同損傷程度砂巖滲透特性演化規(guī)律。

1 試驗(yàn)準(zhǔn)備及試驗(yàn)方法

1.1 試樣準(zhǔn)備

本試驗(yàn)所采用的砂巖試樣采自四川地區(qū)。為了保證試樣的均質(zhì)性以及試驗(yàn)結(jié)果的可信度，試樣均采自同一塊巖石。并按照《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[20]的規(guī)定將試樣加工成d×h=50 mm×100 mm 標(biāo)準(zhǔn)試樣，如圖1 所示。根據(jù)飽水法測(cè)得砂巖試樣有效孔隙參數(shù)為8.62%，具體操作方法為：選取4 個(gè)完整試樣，放入玻璃缸中，真空飽水24 h 后，對(duì)飽水試樣質(zhì)量每隔10 min 測(cè)量一次，當(dāng)三次質(zhì)量差距較小時(shí)則認(rèn)為試樣完全飽和。進(jìn)一步將飽水后試樣放入高溫爐中進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間4 h，在干燥后期測(cè)量質(zhì)量，當(dāng)三次質(zhì)量變化不大時(shí)則認(rèn)為試樣已經(jīng)干燥，獲得試樣飽水以及完全干燥質(zhì)量根據(jù)[21]得到砂巖的孔隙參數(shù)。不同應(yīng)力損傷試樣是在中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)力學(xué)試驗(yàn)獲得的。損傷試樣具體制作方式：首先選取多塊砂巖進(jìn)行單軸試驗(yàn)，獲取強(qiáng)度參數(shù)，取平均值作為砂巖單軸破壞強(qiáng)度。之后分別取完整巖樣進(jìn)行單軸試驗(yàn)，在砂巖單軸峰值強(qiáng)度的50%、80%、90% 卸荷獲得不同損傷程度試樣，將試樣放入密封袋中保存?zhèn)溆谩?/p>

圖 1 砂巖試樣Fig. 1 Sandstone sample

1.2 試驗(yàn)裝置

本試驗(yàn)制作損傷試樣時(shí)均是在中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室GCTS RTX-4000 高溫高壓動(dòng)態(tài)巖石三軸儀上進(jìn)行的，如圖2(a)所示[22]。該裝置最大軸向荷載為4000 kN，最大圍壓140 MPa，軸(環(huán))向變形測(cè)量范圍為0 mm～5 mm；實(shí)時(shí)溫度滲透試驗(yàn)使用的是自主研發(fā)的巖石全自動(dòng)氣體滲透率測(cè)試系統(tǒng)，如圖2(b)所示[23]。該裝置軸(圍)壓工作范圍為：0 MPa～60 MPa，進(jìn)口壓力最大可達(dá)到60 MPa，溫度范圍為：室溫～100 ℃；巖石結(jié)構(gòu)顯微分析使用的是KH-8700E數(shù)字式三維視頻顯微系統(tǒng)，如圖2(c)所示。

圖 2 試驗(yàn)裝置[22-23]Fig. 2 Test device[22-23]

1.3 試驗(yàn)方案

采用以準(zhǔn)靜態(tài)法為基礎(chǔ)改進(jìn)的氣體流量法，測(cè)量不同溫度和應(yīng)力狀態(tài)下的滲透率，該方法計(jì)算公式為：

式中：k/m2為巖樣氣體滲透率；Qs/(m3/s) 為壓力室出氣端氣體流量；μ/(Pa·s) 為二氧化碳?xì)怏w黏度；P/MPa 為壓力室進(jìn)氣端氣體壓力，取P=2 MPa；P0為大氣壓力(0.1 MPa)；A/m2為巖樣橫截面面積；L/m 為巖樣長度。

為了描述損傷程度，需要定量去計(jì)算巖石的損傷程度。通過熱力學(xué)知道不同方法描述的損傷變量都是等價(jià)的?？紤]到巖石的變形可反映損傷程度，故采用以下方法計(jì)算不同卸荷點(diǎn)試樣的損傷變量來定義損傷程度：

式中：D為巖樣損傷變量；εe為卸荷巖樣彈性應(yīng)變；εt為卸荷巖樣總應(yīng)變；εc為卸荷巖樣壓密應(yīng)變；應(yīng)變具體取值方法如圖3 所示。壓密階段位移確定方法為：將試樣彈性階段(應(yīng)力-應(yīng)變曲線近似直線段本文取軸向峰值應(yīng)力30%～70%對(duì)應(yīng)階段)曲線反向延長后與軸向應(yīng)變交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閴好軕?yīng)變?chǔ)與。

圖 3 位移取值方法Fig. 3 Displacement value method

本試驗(yàn)是研究不同實(shí)時(shí)溫度和損傷程度對(duì)砂巖滲透特性的影響規(guī)律，試驗(yàn)方案如表1 所示，具體操作如下：

1)在GCTS RTX-4000 高溫高壓動(dòng)態(tài)巖石三軸儀上以應(yīng)變控制模式(速率為0.04%/min) 對(duì)砂巖試樣進(jìn)行加載，分別在預(yù)定值(單軸強(qiáng)度的50%、80%、90%)進(jìn)行卸載，獲得不同損傷程度的試樣。

2)將試樣加入巖石全自動(dòng)氣體滲透率測(cè)試系統(tǒng)，通過壓力泵預(yù)加靜水壓力(圍壓、軸壓)預(yù)定值(10 MPa、20 MPa、30 MPa、40 MPa、50 MPa)，使圍壓穩(wěn)定在預(yù)定值。圍壓穩(wěn)定后，通過加溫設(shè)備以及水浴箱來進(jìn)行加溫，加溫到預(yù)定值(30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃)，待溫度穩(wěn)定后保溫1.5 h。保溫過后在該溫度下進(jìn)行滲透試驗(yàn)，打開進(jìn)氣端閥門，施加進(jìn)氣端壓力(P=2 MPa)，在不同試樣滲透率測(cè)試過程中進(jìn)氣壓保持恒定，觀察流量計(jì)讀數(shù)。測(cè)試初始階段氣體流量會(huì)發(fā)生變化，待氣體流量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，記錄流量計(jì)示數(shù)則為氣體流量Qs，獲得試樣不同溫度下氣體流量值。由于溫度變化，氣體黏度也在變化，根據(jù)氣體黏度系數(shù)表查閱相關(guān)溫度下的氣體黏度μ。根據(jù)試樣尺寸確定A、L，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(1)，獲得巖樣不同溫度、圍壓情況下滲透率。

表 1 試驗(yàn)方案Table 1 Test plan

3)本試驗(yàn)在穩(wěn)定進(jìn)氣壓后測(cè)量流量，為保證測(cè)量精確率，測(cè)量過程中需采集足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行篩選，在本試驗(yàn)方案中完成一組溫度但有效應(yīng)力不同的方案需9 h～12 h。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 力學(xué)特性分析

為了避免試樣有較大差異所引起的離散問題影響滲透試驗(yàn)結(jié)果，本次試驗(yàn)中對(duì)完整砂巖試樣進(jìn)行了兩次重復(fù)試驗(yàn)。完整砂巖試樣的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線，如圖4 所示，由圖4 可見試樣平均單軸抗壓強(qiáng)度為54.15 MPa，同時(shí)可見砂巖明顯的脆性破壞特征。根據(jù)圖4 的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可得試樣相關(guān)參數(shù)如表2 所示，這其中泊松比取橫向應(yīng)變-軸向應(yīng)變曲線上偏應(yīng)力30%～70% 對(duì)應(yīng)的近似直線段斜率，變形模量(E50)取應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線上峰值強(qiáng)度的50%所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與原點(diǎn)之間連線的斜率。計(jì)算出抗壓強(qiáng)度、泊松比、變形模量離散系數(shù)分別為0.56%、0.50%、9.40%，可見本次實(shí)驗(yàn)中所取試樣有較好的一致性，可用于本次試驗(yàn)研究。

圖 4 完整砂巖應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig. 4 Stress-strain curves of intact sandstone

圖5 為不同損傷程度砂巖應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線，從圖5 可見，不同應(yīng)力卸荷造成的試樣損傷不可恢復(fù)，即塑性變形逐漸增大，損傷在逐漸增加。從圖5 獲得卸荷巖樣的相關(guān)應(yīng)變參數(shù)，代入式(2)計(jì)算得出A-44、A-30、A-39 損傷變量分別為0.324、0.332、0.356，如表3 所示。

表 2 砂巖試樣參數(shù)Table 2 Sandstone sample parameters

圖 5 不同損傷程度砂巖應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線Fig. 5 Stress-axial strain curves of sandstone with different damage levels

表 3 損傷試樣參數(shù)Table 3 Damaged sample parameters

2.2 微觀結(jié)構(gòu)分析

為了更好研究出不同損傷程度砂巖試樣之間的差異，對(duì)試樣進(jìn)行了三維數(shù)字顯微鏡掃描，掃描結(jié)果如圖6 所示。

不同損傷程度試樣微觀圖片如圖6 所示：砂巖試樣顆粒分布隨機(jī)，試樣中含有較多石英晶體顆粒以及膠結(jié)物。完整砂巖試樣顆粒較完整，未發(fā)現(xiàn)明顯破碎。在損傷程度較高(D=0.332、0.356)情況下，試樣中一些石英顆粒出現(xiàn)了穿晶破壞，使得試樣內(nèi)部微裂隙增加。觀察試樣表面并沒有出現(xiàn)宏觀裂紋，但是隨著微裂紋的增加，試樣形成了一系列新的微裂隙通道。另一方面損傷變量D=0.324 的砂巖試樣剛過巖石起裂應(yīng)力，相比較完整試樣顆粒破碎程度并沒有明顯的增加，在壓縮作用下顆粒之間連接更加緊密，并沒有觀察到松散顆粒。綜上所述，巖石試樣在峰前卸載之前的加載過程伴隨著裂隙的發(fā)育，同時(shí)由于加載作用，巖石中的礦物顆粒也在不斷的壓縮。

圖 6 試樣表面微觀結(jié)構(gòu)Fig. 6 Microstructure of sample surface

2.3 滲透特性分析

2.3.1 滲透特性的圍壓效應(yīng)

在孔隙壓力2 MPa 條件下，通過改變圍壓來實(shí)現(xiàn)應(yīng)力的控制。圖7 為不同損傷試樣在不同圍壓下滲透率變化關(guān)系曲線。

圖 7 不同圍壓下滲透率變化關(guān)系曲線Fig. 7 Curves of permeability change under different confining pressures

由圖7 可以得出，完整砂巖試樣的滲透率分布在10-17m2左右，屬于致密低滲介質(zhì)。不同損傷程度砂巖試樣的滲透率隨圍壓增大而非線性降低，結(jié)果表明砂巖滲透率與圍壓之間呈現(xiàn)一種負(fù)增長關(guān)系，主要原因是加載過程中，巖樣中喉道[13]被壓縮程度在增大，顆粒之間接觸更加緊密。對(duì)比不同損傷程度砂巖試樣滲透率試驗(yàn)曲線，隨著圍壓的增加，砂巖滲透率試驗(yàn)曲線斜率在減小，說明滲透率減小幅度在變緩，這一現(xiàn)象在損傷變量D=0.356 試樣曲線中表現(xiàn)得最為明顯。主要是因?yàn)閲鷫旱脑黾?，巖石顆粒之間受擠壓程度增加，裂隙之間構(gòu)成的喉道，因?yàn)閿D壓作用又重新閉合。圍壓越大閉合程度越大，而且能被擠壓的裂隙也在減少，未閉合的裂隙數(shù)目在減少，因此變化也在變緩。

圖7(d) 為損傷變量D=0.356 試樣滲透率受圍壓影響過程。在低圍壓向高圍壓過渡過程中試樣滲透率出現(xiàn)較大的跌落，同時(shí)隨著圍壓的增加，滲透率之間變化曲線斜率變化趨近于零，即滲透率在高圍壓下幾乎不再減小。說明巖樣內(nèi)部裂隙發(fā)育程度達(dá)到較大情況下，滲透過程中圍壓作用下能產(chǎn)生的裂隙已經(jīng)很少，同時(shí)由于高圍壓的擠壓作用，滲透率幾乎不再出現(xiàn)變化。

選取不同損傷試樣(40 ℃為例)研究圍壓與滲透率關(guān)系，如圖8 所示。不同損傷程度砂巖試樣滲透率與圍壓關(guān)系滿足冪函數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出不同損傷砂巖滲透率與圍壓的擬合方程，如表4 所示。

圖 8 滲透率與圍壓關(guān)系曲線Fig. 8 Relationship between permeability and confining pressure

表 4 不同損傷試樣滲透率與圍壓擬合方程Table 4 Fitting equations of permeability and confining pressure for specimens of different damage degrees

從圖8 和表4 得出，不同損傷程度試樣滲透率隨著圍壓增加逐漸降低。取其中10 MPa、30 MPa、50 MPa 圍壓滲透率進(jìn)行分析，其中完整試樣滲透率為3.44×10-17m2、1.96×10-17m2、1.46×10-17m2。D=0.324 試樣滲透率為3.03×10-17m2、2.13×10-17m2、1.62×10-17m2。D=0.332 試樣滲透率為3.79×10-17m2、2.32×10-17m2、1.80×10-17m2。D=0.356 試樣滲透率為6.60×10-17m2、2.72×10-17m2、2.44×10-17m2。試樣在10 MPa 向30 MPa 過渡階段滲透率下降幅度要大于30 MPa 向50 MPa 過渡階段，這是由于圍壓較低時(shí)顆粒被壓密程度低，當(dāng)圍壓增加到一定程度后，擠壓作用更加明顯導(dǎo)致顆粒擠壓程度增加，因此在圍壓增加的前期，滲透率變化更加敏感。

2.3.2 滲透特性的溫度效應(yīng)

進(jìn)一步研究不同損傷程度砂巖滲透特性的溫度效應(yīng)，圖9 為不同損傷程度砂巖在不同溫度下的滲透規(guī)律曲線。

由圖9 可見，不同損傷程度砂巖滲透特性對(duì)溫度敏感性具有相似的特征，溫度增加與滲透率變化關(guān)系為負(fù)相關(guān)，即相同圍壓狀態(tài)下，砂巖的滲透率隨著溫度的升高而逐漸降低。這主要是因?yàn)殡S著溫度的增加巖樣內(nèi)部裂隙顆粒熔融，加速了腐蝕作用，使自由面的接觸面增大，伴隨著溫度的增加，內(nèi)部成分膨脹，試樣裂隙開度在膨脹應(yīng)力作用下逐漸減小。導(dǎo)致內(nèi)部裂隙自由面閉合流量降低，由式(1)可見滲透率也隨之降低。

對(duì)比圖9 中不同損傷程度的砂巖試樣滲透率，由前述可知砂巖滲透率與溫度之間的關(guān)系，其中較高損傷砂巖試樣隨著溫度增加滲透率下降得更加緩慢。說明隨著損傷的加大，內(nèi)部存在多條裂隙，形成多個(gè)新的通道，損傷越大的試樣內(nèi)部裂隙通道張開度越大，溫度的增加會(huì)造成試樣中一些成分出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，造成通道堵塞，但對(duì)于高損傷試樣來說膨脹性對(duì)張開度減小作用影響很小。

2.3.3 滲透特性的損傷效應(yīng)

圖10 給出了砂巖滲透率與損傷關(guān)系曲線。此處以不同圍壓和不同溫度情況下進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖 9 不同溫度下滲透率變化關(guān)系曲線Fig. 9 Permeability curves at different temperatures

圖 10 滲透率-損傷程度關(guān)系曲線Fig. 10 Permeability-damage relationship curves

從圖10 可見，不同損傷程度砂巖滲透率變化隨著損傷程度的增加，表現(xiàn)出低圍壓情況下先有略微下降再上升，高圍壓情況下逐漸上升的特征。主要是因?yàn)椴煌潭刃逗傻脑嚇訐p傷程度不同，出現(xiàn)裂紋數(shù)量也是各有區(qū)別，峰前50%應(yīng)力卸荷損傷變量D=0.324 的試樣損傷程度較小，從出現(xiàn)損傷到卸載過程中持續(xù)時(shí)間較短，微裂紋發(fā)育也不明顯，同時(shí)加載前期的壓密作用使巖石中顆粒之間接觸更加緊密。而峰前80%、90%應(yīng)力卸荷(損傷變量為D=0.332、0.356) 的試樣損傷程度大，裂隙發(fā)育更加充分。在低圍壓、同一溫度情況下，由于損傷較小試樣裂隙產(chǎn)生較少同時(shí)加載過程中顆粒之間被壓密，造成滲透率略低于完整試樣，而對(duì)于損傷程度較大的試樣，雖然加載初期顆粒被壓密，但是由于損傷作用試樣裂隙發(fā)育明顯，形成通道數(shù)量多，表現(xiàn)出滲透率較大現(xiàn)象。在高圍壓、同一溫度情況下，完整巖石顆粒之間被壓縮得較為致密，滲透率在低圍壓向高圍壓轉(zhuǎn)化情況下變化比較敏感，而不同卸荷程度試樣在加載過程中都有損傷且伴隨裂紋出現(xiàn)，對(duì)圍壓變化所表現(xiàn)出的敏感程度要低于完整巖樣，因此出現(xiàn)了隨著損傷程度增加砂巖滲透率逐漸增加的現(xiàn)象。

對(duì)比圖10(a)～圖10(d)，不同圍壓狀態(tài)下，不同損傷試樣滲透率變化有區(qū)別。低圍壓狀況下，損傷程度較高試樣(即損傷變量D=0.332、0.356 試樣)之間滲透率差異較大。出現(xiàn)這種情況是由于相對(duì)于高圍壓情況，低圍壓情況下巖石受擠壓程度較低，同時(shí)損傷程度高的試樣裂隙發(fā)育更加充分。

3 結(jié)論

本文通過開展不同實(shí)時(shí)溫度和損傷程度砂巖滲透特性試驗(yàn)，研究了實(shí)時(shí)溫度作用下不同損傷程度砂巖滲透特性變化規(guī)律，揭示了溫度及損傷對(duì)砂巖滲透特性的作用機(jī)理，可得出以下結(jié)論：

(1)不同損傷程度砂巖滲透率與圍壓之間呈現(xiàn)一種冪函數(shù)負(fù)增長關(guān)系。隨著圍壓的增加，滲透率減小也在變緩，低圍壓向高圍壓過渡過程中，試樣在高損傷情況下滲透率出現(xiàn)較大的跌落，同時(shí)隨著圍壓的增加滲透率變化不明顯，曲線斜率變化趨近于零。圍壓增加前期試樣滲透率變化更加敏感。

(2)不同損傷程度砂巖滲透特性對(duì)溫度敏感性具有相似的特征，溫度與滲透率變化關(guān)系為負(fù)相關(guān)。隨著損傷程度增加，滲透率隨溫度變化也不同，對(duì)于損傷程度較高試樣，滲透率隨著溫度增加下降得更加緩慢。

(3)不同損傷程度砂巖滲透率變化隨著損傷程度的增加，表現(xiàn)出低圍壓下滲透率先有略微下降再上升，高圍壓下逐漸升高的特征。不同圍壓，不同損傷試樣滲透率變化有區(qū)別。低圍壓狀況下，損傷程度較高的試樣(即損傷變量D=0.332、0.356 試樣)滲透率差異較大。