建立了一种测定岩样非Darcy流渗透特性试验系统的动力学模型.基于岩样两端孔隙压差的时间序列,利用差分计算或曲线拟合得到渗流速度及其变化率的时间序列. 通过线性回归,得到岩样的Forchheimer非Darcy流渗透特性,即渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数. 试验结果表明,无论岩样处于峰前还是峰后应力状态,岩样中的渗流都不服从Darcy定律;当非Darcy流β因子为正时,非Darcy流的渗透率k小于Darcy流的渗透率 kD;渗透率(k和kD)、非Darcy流β因子和加速度系数可近似表示为应变的幂指数函数;三种渗透特性中的每两种整体上存在幂指数关系;在加载的初始阶段,由于孔隙和微裂隙的压缩和闭合,渗透率随应变减小,而非Darcy流β因子和加速度系数随应变增大;随后,由于裂隙的扩展,岩样的渗透率迅速增大,而非Darcy流β因子和加速度系数迅速减小,并在峰值应力附近达各自的极值;由于围压的作用,峰后应力状态下岩样的渗透特性随应变的变化缓慢.图3,参18.

NationalOutstandingYouthFoundation(50225414)；MajorProgramofNationalNaturalScienceFoundationofChina(50490270)；KeyProgramofNationalNaturalScienceFoundationofChina(50534049)；NaturalScienceFoundationofJiangsuProvince(BK2002114)；ChinaPostdoctoralScienceFoundation(2004035676)；PostdoctoralScienceFoundationofJiangsuProvince；ScienceFoundationofChinaUniversityofMiningandTechnology(A200412)；