岩石应变软化及渗透率演化模型和试验验证
本文关键词： 应变软化 改进SS模型 体积应变增透率 渗透率演化 出处：《岩土工程学报》2016年06期 论文类型：期刊论文
【摘要】：为预测承载岩石的应变软化和渗透率演化,基于Gebdykes白云岩的三轴试验结果,分析了围压对岩石弹性模量、破坏应变、峰值强度、强度退化过程、残余强度和剪胀扩容的影响规律。将岩石变形全过程简化为3阶段,使用强度退化指数、脆性模量系数和扩容指数改进FLAC中的SS模型,建立了考虑围压影响的岩石应变软化模型。基于淮南潘一矿煤、凝灰岩、巴里坤砂岩、山西安家岭泥岩的渗透率与体积应变实验数据,建立了基于体积应变增透率的岩石渗透率演化模型,与改进SS模型结合,建立了考虑围压影响的岩石应变软化和渗透率演化模型。利用本文模型分别模拟了安家岭泥岩和Gebdykes白云岩的三轴压缩、渗透率演化和体积扩容过程,结果表明:1体积应变渗透率演化模型能较好地描述体积应变与渗透率的关系;2本文模型能较好地模拟围压对岩石残余强度、峰后强度退化过程和剪胀扩容的影响,能较准确预测承载岩石的渗透率演化。
[Abstract]:In order to predict strain softening and permeability evolution of bearing rock, based on the triaxial test results of Gebdykes dolomite, the degradation process of confining pressure on elastic modulus, failure strain, peak strength and strength of rock is analyzed. The whole process of rock deformation is simplified into three stages. The SS model in FLAC is improved by using strength degradation index, brittle modulus coefficient and expansion index. A strain softening model of rock considering the influence of confining pressure is established. Based on the experimental data of permeability and volume strain of coal, tuff, barikun sandstone and Anjialing mudstone in Huainan Panyi Mine, Shanxi Province, A rock permeability evolution model based on volume strain antitransmittance is established, which is combined with the improved SS model. The model of strain softening and permeability evolution of rock considering confining pressure is established. The process of triaxial compression, permeability evolution and volume expansion of Anjialing mudstone and Gebdykes dolomite are simulated by using the model in this paper. The results show that the evolution model of volume strain permeability can better describe the relationship between volume strain and permeability. The model in this paper can well simulate the influence of confining pressure on residual strength, post-peak strength degradation process and shear dilatancy. The permeability evolution of bearing rock can be predicted more accurately.
【作者单位】： 河北科技大学建筑工程学院;辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】：河北省自然科学基金项目(E2013208148,E2015208089)
【分类号】：TU45
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，本文编号：1500147
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