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  本文選題：巖石力學　切入點：北山花崗巖　出處：《巖石力學與工程學報》2014年02期

【摘要】：基于巖石三軸壓縮應力 應變?nèi)^程滲透特性試驗,結合三維聲發(fā)射監(jiān)測信息,研究花崗巖在不同圍壓條件下力學損傷演化機制及其對巖石滲透特性影響規(guī)律。本研究對常規(guī)滲透試驗方法進行改進,通過在試樣兩端加工滲透小孔,實現(xiàn)巖石不同破壞形式下滲透性變化規(guī)律的測量。試驗結果表明,在壓縮應力作用下,花崗巖的損傷演化始于微裂隙的產(chǎn)生和擴展,并在巖石破壞時和峰后階段發(fā)展迅速。該損傷演化的階段性特征與聲發(fā)射監(jiān)測數(shù)據(jù)一致,進一步說明了裂隙擴展是導致花崗巖力學特性劣化的根本原因。隨著微裂隙的擴展,巖石滲透性不斷增強,但在峰前加載階段滲透性變化明顯滯后于損傷演化過程。該結果表明,在裂隙貫通并產(chǎn)生宏觀破壞面之前,裂隙擴展對花崗巖滲透性影響非常有限。在低圍壓條件下,巖石滲透性隨圍壓增大迅速減小;當圍壓增大到一定程度后,該趨勢逐漸減弱。結合聲發(fā)射監(jiān)測數(shù)據(jù),對不同應力條件下?lián)p傷演化與滲透特性的相互關系進行分析,并提出花崗巖滲透率與損傷和圍壓的相關經(jīng)驗公式。
[Abstract]:Based on the permeability characteristics test of rock under triaxial compression stress and strain, combined with 3D acoustic emission monitoring information, the mechanism of mechanical damage evolution of granite under different confining pressures and its influence on rock permeability characteristics are studied.In this study, the conventional permeation test method was improved, and the permeability change law was measured under different failure forms by processing the permeability holes at the two ends of the specimen.The experimental results show that the damage evolution of granite under compressive stress begins with the generation and expansion of microcracks and develops rapidly during rock failure and post-peak stage.The stage characteristics of the damage evolution are consistent with the acoustic emission monitoring data, which further shows that the crack propagation is the fundamental cause of the deterioration of the mechanical properties of granite.With the extension of microcracks, the permeability of rock increases, but the change of permeability obviously lags behind the process of damage evolution in the pre-peak loading stage.The results show that the influence of crack propagation on the permeability of granite is very limited before the fracture passes through and produces the macroscopic failure surface.Under the condition of low confining pressure, the permeability of rock decreases rapidly with the increase of confining pressure, and when the confining pressure increases to a certain extent, the trend gradually weakens.Based on acoustic emission monitoring data, the relationship between damage evolution and permeability characteristics of granite under different stress conditions is analyzed, and the empirical formulas for permeability, damage and confining pressure of granite are put forward.
【作者單位】： 核工業(yè)北京地質研究院環(huán)境工程研究所;核工業(yè)北京地質研究院中核集團高放廢物地質處置評價技術重點實驗室;四川大學水力學與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(11202069,51120145001,51104101)
【分類號】：TU45

【參考文獻】

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本文編號：1717956