热–水–力耦合作用下结晶岩渗透特性演化模型

作者：陈益峰; 胡冉; 周创兵; 井兰如

来源：岩石力学与工程学报, 2013, (11): 2185-2195.

• 岩石力学
• 结晶岩
• 热–水–力耦合
• 损伤
• 渗透特性
• 细观力学 rock mechanics
• crystalline rocks
• thermo-hydro-mechanical(THM) coupling
• damage
• permeability
• micromechanics

在热力学框架下,采用细观力学方法,建立热–水–力(THM)耦合条件下低渗饱水结晶岩的各向异性损伤模型,考虑非等温条件下微裂纹水压力作用、法向刚度恢复以及滑动剪胀等细观力学机制对岩石宏观力学性能的影响。在此基础上,采用均匀化方法,建立各向异性损伤诱发的岩石有效渗透特性演化模型,指出损伤岩石有效渗透特性下限估计模型的局限性,进而给出可反映损伤演化过程中微裂纹连通性等细观结构特征的岩石有效渗透特性上限估计模型。采用三轴压缩过程中花岗岩的渗透率变化、高温热处理后花岗岩的单轴压缩性能、TSX巷道开挖产生的围岩损伤与渗透率变化等室内外试验成果对模型进行验证。

• 单位
  瑞典皇家工学院; 武汉大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室