• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
高温后花岗岩应力作用下渗透特性演化研究
  • 作者

    李林林朱俊福靖洪文贺立新陈颖

  • 单位

    中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

  • 摘要

    为了对不同高温后花岗岩试样渗透特性进行试验研究,本文采用不同温度均设置相同的围压范围10–30MPa,进水口压力在低于相应围压区间内逐渐增大的试验方法,选用GWD-02A型高温炉对加工好的花岗岩试样进行高温加热,将花岗岩试样分别加温至200,300,400,500,600和800°C,采用中国矿业大学深部岩土国家重点实验室的全自动岩石渗透率测试系统对高温后花岗岩试样开展一系列渗透试验。分别对不同温度作用后花岗岩试样进行直径、高度以及质量的测量,由此计算得到花岗岩的密度值。同时采用PDS-SW声波检测仪对不同高温后花岗岩纵波波速进行测试,最后得到波速与密度随温度变化情况。在此基础上分析高温对花岗岩密度和波速的影响,并进一步得出高温后花岗岩试样体积流速与压力梯度的关系,最终分析得出渗透系数和导水系数与围压和温度的关系曲线,并进行拟合。试验结果表明:1)随着温度的升高,花岗岩内部微裂纹逐渐发育,纵波波速与密度逐渐减小。2)水力梯度与体积流速呈现线性关系,可用线性达西定律进行描述,随着温度的升高,等效渗透系数表现为逐渐增加的趋势,且温度越高,增大幅度越显著,试验结果可以用指数函数K0=A×1.01T很好地拟合。3)对于同一种高温后的试样,随着围压的升高,导水系数表现为减小的趋势。

  • 关键词

    渗透系数高温达西定律围压花岗岩

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