本文關(guān)鍵詞：分級加載下破碎砂巖滲透特性試驗及其穩(wěn)定性分析

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【摘要】：煤巖體的滲透特性與孔壓梯度滿足滲流失穩(wěn)條件時,易引發(fā)突水和瓦斯突出災(zāi)害。破碎巖體長時間緩慢變形過程中,其滲透特性將隨孔隙率的變化而發(fā)生改變,且破碎巖體不同粒徑的配比會影響其滲透特性。采用Talbol級配理論,利用DDL600電子萬能試驗機、滲透儀等試驗設(shè)備,設(shè)置五級軸向恒載加壓,每級恒載加壓下對應(yīng)4種不同滲透壓進行試驗,探究不同粒徑配比下的破碎砂巖滲透特性。試驗結(jié)果表明:1軸向荷載從第1級加載至第5級,隨著缸筒內(nèi)破碎砂巖有效應(yīng)力的增大,描述滲流速度變化的參數(shù)Dv均呈減小趨勢;2恒載變形后期,破碎砂巖隨孔隙率減小,其滲透率總體呈減小趨勢,而非Darcy流β因子的絕對值增加;3不同Talbol冪指數(shù)的破碎砂巖,滲透率與非Darcy流β因子的大小存在差異,n=0.5時,破碎砂巖滲透率最小,非Darcy流β因子最大,n=1.0時,破碎砂巖滲透率最大,非Darcy流β因子整體較小。研究可見,破碎砂巖顆粒粒徑很小或顆粒破碎細化非常嚴重時,非Darcy流β因子較容易出現(xiàn)負值,破碎砂巖發(fā)生滲流失穩(wěn)。
【作者單位】： 西安科技大學理學院;西安科技大學能源學院;
【關(guān)鍵詞】： 破碎砂巖 Talbol冪指數(shù) 有效應(yīng)力 非Darcy流β因子 孔隙率 滲流失穩(wěn)
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51174158,51174157,51374168)
【分類號】：TD315
【正文快照】： 地下工程中破碎巖石的變形、滲流行為研究是防治煤礦圍巖災(zāi)害的基礎(chǔ)性課題[1]。采掘過程中破碎巖石變形與滲流演化到一定程度,加劇圍巖結(jié)構(gòu)失穩(wěn),引發(fā)突水及煤與瓦斯突出災(zāi)害[2]。針對上述問題,諸多學者對破碎巖石變形與滲流進行了廣泛的研究。Parkin[3]、郭興文等[4]、梁軍等[

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本文編號：955004