论文摘要
采用全自动三轴渗流实验系统,进行无水与排水条件下砂岩应力–渗流耦合试验,得到砂岩变形全过程应力–应变及渗透率演化曲线,较好地表征了应力–渗流耦合下砂岩力学行为与渗透率演化响应特征,同时获得了应力–渗流耦合下砂岩的变形、强度及渗透率演化规律。研究结果表明:(1)砂岩峰值强度随着围压增大而不断增大,围压效应显著;无水条件下,砂岩峰值强度对应的轴向应变变化规律与强度演化特征呈现出明显的对应关系。其轴向变形与围压的关系较好地符合指数函数非线性增长模型,而排水条件下的砂岩轴向变形与有效围压的关系较好地符合线性衰减模型;(2)砂岩峰前渗透率呈现出缓慢降低→平稳发展→急剧增加的三阶段演化规律,与砂岩峰前应力–应变曲线初始微裂纹压密、线弹性变形及新生裂纹扩展阶段三阶段变形具有对应关系;(3)不同工况下的砂岩变形全过程渗透率呈现出降低→急剧增加→稳定发展或略微增大的三阶段演化规律,与砂岩变形全过程体积压缩→体积快速膨胀→体积缓慢膨胀三阶段变形具有对应关系。研究结论可为煤矿突水事故防治及巷道围岩稳定控制提供一定的理论依据。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张俊文,宋治祥,范文兵,黄达
关键词: 岩石力学,应力渗流,耦合效应,力学行为,渗透率
来源: 岩石力学与工程学报 2019年07期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 地质学,建筑科学与工程
单位: 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,中国矿业大学(北京)煤炭安全开采与地质保障国家级实验教学示范中心,河北工业大学土木与交通学院
基金: 国家重点研发计划资助(2018YFC0604703)~~
分类号: TU45
DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2019.0013
页码: 1364-1372
总页数: 9
文件大小: 778K
下载量: 615
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