岩石裂隙中水沙渗透滞后性的试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

岩石裂隙中水沙渗透滞后性的试验研究

作者

韩雨陈占清彭刚
单位

中国矿业大学力学与建筑工程学院中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
摘要

利用一种岩石裂隙水沙渗透试验系统开展了水沙在平面平行裂隙中流动的滞后性的试验研究,分析了渗流速度-压力梯度闭环曲线的特征,解释了滞后现象的原因.试验结果表明:当渗流速度由零增大到1.77 mm/s再减小到零时,渗流速度-压力梯度曲线自行封闭,形成滞环;由于裂隙开度、粗糙度、沙粒径和沙浓度的不同,滞回曲线呈现凸镜形、月牙形、"8"字形、勺形和裂缝形等多种形状;水沙混合液与岩石裂隙面的接触角变化引起回程中渗透速度沿裂隙宽度方向分布变化,这是岩石裂隙中水沙渗透存在滞后现象的主要原因;沙粒在岩石裂隙面的沉积、水沙在岩石裂隙中运动形态的转变、水沙混合液的粘塑性是岩石裂隙中水沙渗透存在滞后现象的重要原因.
关键词

滞回性岩石裂隙水沙混合液渗透速度渗流速度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(11502229,51404266,51574228)；湖南省教育厅资助科研项目(14C0427)；
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