基于应力-渗流-损伤耦合效应的断层活化突水机制研究

作者：李利平; 李术才; 石少帅; 许振浩

来源：岩石力学与工程学报, 2011, S1: 3295-3304.

• 采矿工程
• 深部开采
• 断层活化
• 充填介质
• 突水通道
• 灾变演化机制 mining engineering
• deep mining
• fault activation
• filling medium
• water inrush passage
• mechanism of catastrophe evolution process

基于大量煤矿断层突水案例的系统调查分析和归类统计,研究充填型断层滞后突水的灾变演化机制,分析采动条件下断层形态产状、充填性、导水性的变化及其对断层活化突水通道形成过程的影响。以承压水下开采的充填断层为例,分析充填介质距含水层远近的弹性区和应变软化区的力学特性和渗流特征,将水致弱函数引入充填介质的剪应力和变形的本构关系中,建立断层充填结构滑移突水的燕尾突变模型,由系统势能函数的分叉集导出突水灾变演化路径的主控因素;对于承压水上开采的充填型断层,分析充填介质失效过程的渗流损伤特征。考虑充填介质的压剪和拉剪双重破坏准则,引入适合描述充填介质损伤前后阶段的应力-渗流-损伤耦合方程,采用有限元数值仿真真...

• 单位
  南京水利科学研究院; 山东大学; 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室