人类工程建设以来,由于裂隙渗流引发的事故屡见不鲜,因此众多学者开展了对裂隙渗流规律的研究,取得的科研成果对工程建设提供了一定帮助。然而,天然裂隙结构复杂多变,引发事故的原因也多种多样,而现有的理论基础仍不能解释一些事故发生的原因,因此对裂隙渗流的研究存在着较大的发展空间。对于无充填裂隙和全充填裂隙前人已经做过大量的研究,而对非完全充填裂隙渗流研究较少,天然裂隙中存在大量的非完全充填裂隙,且充填物的属性也不尽相同。基于此现象,本文开展了脆-塑性非完全充填裂隙渗流应力的研究,期望研究成果能够为工程事故引发的原因提供新的思考角度。本文在前人研究成果的基础之上,首先分析了脆-塑性充填介质的基本属性,对脆-塑性非完全充填裂隙渗流应力的规律进行了理论分析。然后,以砂岩、橡皮、陶泥和不同配比(1:2、1:4、1:6、1:8)的水泥砂浆作为脆-塑性充填介质,进行了非完全充填裂隙渗流应力实验,研究了脆-塑性非完全裂隙变形渗流的变化规律。最后,将理论结果与实验结果进行了对比分析。主要得到以下结论:(1)脆性非完全充填裂隙渗流应力理论分析划分为三个阶段:弹性阶段、软化阶段和残余阶段;弹塑性性非完全充填裂隙渗流应力理论分析划分为二个阶段:弹性阶段和塑性阶段;塑性非完全充填裂隙渗流应力理论分析为一个阶段:塑性阶段。根据非完全充填裂隙受力变形的特性,建立了脆-塑性非完全充填裂隙变形渗流的理论模型。(2)相同属性介质的充填裂隙在应力作用下,流量下降的形式表现相同;当充填宽度由20mm、15mm、10mm依次减小时,流量趋于最小值的位移也逐渐减小;当充填介质由脆性-弹塑性-塑性依次变换时,裂隙渗流-应力曲线的平稳阶段逐渐缩短,且渗流量达到最低水平时的应力值也依次降低。根据实验结果对脆-塑性非完全充填裂隙渗流与应力的变化规律进行了研究,建立了脆-塑性非完全充填裂隙渗流应力的概化模型。(3)不同属性的非完全充填裂隙渗流曲线表现出明显的差异性。脆性(砂岩、水泥砂浆1:2和1:4)非完全充填裂隙变形渗流曲线表现为三个阶段:稳定阶段、缓慢下降阶段和快速下降;弹塑性(橡皮)表现为二个阶段:缓慢下降阶段和快速下降。塑性(陶泥、水泥砂浆1:6和1:8)表现为一个阶段:即随着应力的加载流量表现为快速下降。(4)脆-塑性(砂岩、橡皮、陶泥)充填裂隙变形渗流的实验结果与计算结果对比曲线具有较高的一致性,而不同配比(1:2、1:4、1:6、1:8)水泥砂浆的实验结果与计算结果存在一定的误差,主要原因是水泥砂浆本身特性导致的。