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考虑渗流应力耦合作用的裂隙岩体渗透特性研究

刘先珊  朱德武  
【摘要】:赋存于复杂地质环境中的裂隙岩体具有明显的不连续、非均匀和各向异性特征,因而其渗透特性也相当复杂。大量的试验和研究成果表明,裂隙的几何分布形式和岩体所处的应力状态在很大程度上都影响着裂隙岩体的渗透特性。文章综合采用随机裂隙网络模拟技术和离散元法渗流应力耦合计算方法,通过一系列数值试验研究应力作用下的裂隙岩体渗透特性。其研究成果显示在应力增加的初始阶段,由于应力值还不足以使得裂隙产生剪胀效应,裂隙岩体的渗透系数张量随之减小;但当应力足够大,大到裂隙产生剪胀效应时,裂隙受剪应力作用而发生剪切变形导致水力开度增大,其渗透系数也随之增大。因此,裂隙产生弹塑性变形时,裂隙岩体渗透系数先减小后增大。

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