侧限条件下陷落柱破碎岩体的渗流特性研究 |
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作者姓名: | 张勃阳 林志斌 吴疆宇 侯明姣 |
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作者单位: | 河南理工大学土木工程学院,河南 焦作 454000;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室, 江苏 徐州 221116;山东正元地质资源勘查有限责任公司,山东 济南 250013 |
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基金项目: | 河南省高等学校科技创新人才支持计划;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 采动影响下陷落柱内部破碎岩体极易发生二次破坏,造成孔隙度和分形维数同时改变,致使其渗透率突变而引发突水灾害。基于此,现场开展陷落柱取样,按相同质量比配制陷落柱和石灰岩试样,测试并分析其孔隙度、分形维度以及渗透率在有侧限单轴压缩条件下的变化影响规律。研究表明:1)陷落柱和石灰岩试样的孔隙度均随轴压的增大呈指数衰减式减小,但陷落柱试样孔隙度的减小幅度比略大于石灰岩;2)当轴压小于6 MPa时,破碎岩体分形维数随轴压变化明显,尤其是陷落柱试样,其分形维数变化率可达18.5%,而石灰岩仅为9.3%;3)引入分形维度对破碎岩体渗透率与孔隙度的表达式进行修正,较好地描述了陷落柱在不同轴压下渗透行为的演化特征。
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关 键 词: | 陷落柱 破碎岩体 侧限单轴压缩 孔隙度 分形维度 |
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