裂隙几何特征及围压对岩体渗透特性的影响

Title

Impact of crack geometrical features and confining pressures on permeability of fractured rock masses
作者

马克田洪圆王振伟鄂秋乐
Author

MAKe TIAN Hongyuan WANG Zhenwei E Qiule
单位

大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心西北农林科技大学煤炭科学技术研究院有限公司安全分院鞍钢集团有限公司科技发展部
Organization

State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering,Dalian University of Technology Institute of Rock
Instability and Seismicity Research,Dalian University of Technology Northwest A&F University Mine Safety
Technology Branch of China Coal Research Institute Department of Technological and Scientific Development of
Ansteel Group Corporation Limited
摘要

裂隙岩体中不同产状、迹长、裂隙密度等几何特征以及所处应力坏境,使岩体渗透特性存在客观各向异性。利用裂隙几何特征生成裂隙网络模型,基于RFPA2D-Flow软件模拟计算不同尺寸、不同方向上等效渗透系数,探讨裂隙的密度、倾角、迹长以及围压对岩体的渗透主值、渗透张量的影响。结果表明:①裂隙密度和裂隙迹长对渗透主值有影响,但对渗透主方向无影响,随密度或者迹长的增大,渗透主值增大;②裂隙倾角对渗透主值影响较小,对渗透主方向有直接影响,渗透主方向近似位于2组裂隙夹角的平分线上;③随着围压增大,渗透主值逐渐减小;④等压条件下,围压对渗透主方向无影响,不等压条件下,渗透主方向随着围压的变化而变化。
关键词

裂隙几何特征围压渗透张量 2D-Flow软件
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划资助项目(2017YFC1503103)；国家自然科学基金面上资助项目(51974055,51774064)；
文章目录

0 引言
1 二维渗流数学模型及渗透特性计算
1.1 裂隙岩体的平面渗流模型
1.2 渗透椭圆的计算分析
2 渗透系数主值的影响因素分析
2.1 裂隙密度对渗透系数主值的影响
2.2 裂隙倾角对渗透系数主值的影响
2.3 裂隙迹长对渗透系数主值的影响
3 围压对裂隙岩体渗透张量的影响
4 结论
引用格式

马克,田洪圆,王振伟,鄂秋乐.裂隙几何特征及围压对岩体渗透特性的影响[J].煤炭科学技术,2020,48(S1):37-42.