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1、第40卷第1期煤田地质与勘探Vol.40No.12012年2月COALGEOLOGY&EXPLORATIONFeb.2012文章编号:1001-1986(2012)01-0060-04岩石应力-应变过程中渗透率变化分析1,2,31114孙强，朱术云，张蕊，姜春露，钱海涛(1.中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116；2.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；3.中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室，北京100029；4.中国地震局地壳应力研究所，北京10
2、0085)摘要:岩石空隙率与空隙的几何性质是影响其渗透率的关键因素。通过分析渗透率-应变曲线与岩石破坏过程的对应关系，指出岩石的渗透率与岩石的体应变密切相关。在压密区间内，岩石的渗透率呈现为负指数下降；峰前膨胀区间内，渗透率快速增加，并在末期形成贯通性的渗透通道；在峰后阶段由于部分通道被堵塞，渗透率发生下降。同时，将断裂力学推广到考虑岩石介质的微观破坏不均匀性，指出岩石渗透率的变化主要是由尺度等级较小的微破裂的相互作用和生长引起的主干断裂，进而形成贯通性的渗透通道。关键词：岩石力学；渗透性；本构模型；渗透率-应力关
3、系中图分类号：P64；TU46文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1001-1986.2012.01.014Analysisofpermeabilityvariationduringthestress-strainprocessofrocks1,2,31114SUNQiang,ZHUShuyun,ZHANGRui,JIANGChunlu,QIANHaitao(1.SchoolofResourcesandGeoscience,ChinauniversityofMingandTechnology,Xuz
4、hou221116,China;2.StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeepUndergroundEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221116,China;3.KeyLaboratoryofEngineeringGeomechanics,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China;4.Ins
5、tituteofCrustalDynamics,ChinaEarthquakeAdministration,Beijing100085,China)Abstract:Consideringtherelationbetweenpermeability-straincurveandrockfailureprocess,therelationshipamongpermeability,strainandstressofrockisanalyzedbasedonthepermeability-straincurveandp
6、ermeabil-ity-stresscurveundercompletestress-strainpath.Itisproposedthatrocksystemgetsitsinstabilitycondition,whenstressreachesthecriticalvalue.Theexperimentalresultsverifythereasonablenessoftheanalysis.Theresultsshowthatthelowestrockpermeabilitycorrespondstoth
7、erockexpansionpoint.Thestress-strainpathcanbedi-videdtothreestages,whicharecompactionstage,expansionstageofpre-peakandpost-peakstage.Itisproposedthatthechangeofrockpermeabilityiscausedbytheinteractionofthesmallermicro-scalelevelburst,whichre-sultedintheformati
8、onofpermeablechannel.Keywords:rockmechanics;permeability;constitutivemodel;permeability-stressbehavior目前，岩体的水力学性能成为岩石力学研究的制，贯通的控制性节理、裂隙成为重要的导水通道，一个重要内容，这是因为地下水对工程的安全和正这也导致了岩体渗透率具有显
