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典型文献
基于Talbot理论的断层破碎凝灰岩三轴渗透特性试验
文献摘要:
为研究富水断层破碎凝灰岩在不同轴向位移、围压及渗透压条件下的渗流特性和渗流失稳基本特征,采用破碎岩石三轴渗流试验系统,开展三轴压缩条件下不同Talbot幂指数n的级配破碎凝灰岩渗流试验,得到破碎凝灰岩渗流特性参数及非线性渗流失稳特征,并研究渗流参数随孔隙率的演化规律.研究结果表明:1)在三轴应力条件下,不同幂指数n的级配破碎凝灰岩的渗透参数更加符合非线性Forchheimer关系,拟合度不低于99%.当幂指数n相同时,渗透率k随孔隙率φ0增大而增大,非Darcy因子β随孔隙率φ0增大而减小.β因子的绝对值反映了非线性渗流特征的强度,β因子为负值时,极有可能发生渗流失稳突变.2)当幂指数n为0.2和0.4时,级配试样在高应力及高水压条件下存在渗流失稳突变现象,利用雷诺数Re判断破碎凝灰岩试样在三轴应力条件下渗流紊乱程度,得到雷诺数的最大值为12.518.3)在三轴应力条件下,渗透率k随幂指数n和孔隙率φ0增大而非线性增大,非Darcy因子β相应呈整体减小趋势.级配粒径越细小或孔隙结构越复杂,破碎凝灰岩渗流过程的非线性特征越明显.随着轴向位移与围压增大,渗透率k的量级为10?12~10?13 m2,非Darcy流因子的量级为106~109 m?1.
文献关键词:
断层;破碎凝灰岩(颗粒);三轴应力;渗流特性;孔隙率;雷诺数
作者姓名:
黄昌富;张帅龙;高永涛;吴顺川;周喻;孙浩;王文强;王悦;杨文志
作者机构:
中铁十五局集团有限公司,上海,200070;北京科技大学土木与资源工程学院,北京,100083;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明,650093;河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作,454000;中铁十六局集团第一工程有限公司,北京,101300
引用格式:
[1]黄昌富;张帅龙;高永涛;吴顺川;周喻;孙浩;王文强;王悦;杨文志-.基于Talbot理论的断层破碎凝灰岩三轴渗透特性试验)[J].中南大学学报(自然科学版),2022(08):3092-3103
A类:
B类:
Talbot,凝灰岩,渗透特性,特性试验,富水断层,同轴,轴向位移,围压,渗透压,压条,渗流特性,渗流失稳,破碎岩石,渗流试验,试验系统,三轴压缩,幂指数,级配,特性参数,非线性渗流,失稳特征,渗流参数,孔隙率,演化规律,三轴应力,应力条件,Forchheimer,拟合度,渗透率,Darcy,渗流特征,负值,高应力,高水压,下存,变现,雷诺数,Re,下渗,细小,孔隙结构,流过,非线性特征
AB值:
0.310065
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