温度影响下的花岗岩分数阶导数渗透率模型

作者：安露; 周宏伟^*; 杨帅; 孙晓彤; 王雷; 车俊

来源：岩石力学与工程学报, 2019, S2: 3672-3679.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2019.0388

• 岩石力学
• 花岗岩
• 分数阶导数
• 渗透率
• 连通度
• 温度

高放废物地质处置将产生大量衰变热,从而导致处置高放废物硐室的近场围岩温度升高,因此,研究温度对围岩渗透率的影响对评价核素迁移具有重要意义。对北山花岗岩试件进行不同温度场下的三轴压缩渗透试验,获得全应力–应变过程中渗透率的演化过程。在传统压降的指数衰减方程中引入Mittag-Leffler函数,建立分数阶导数型压降衰减模型,较为精确地拟合决定渗透率的流体压降–时间曲线,从而得出分数阶导数渗透率模型。引入裂隙连通度C,通过建立裂隙连通度C与分数阶阶数λ的关系,反映出原始岩样的致密程度和三轴压缩时内部裂隙网络的贯通程度。应用分数阶导数渗透率模型,探讨温度对岩石特性参数的影响,据此得出温度对渗透率演化规律的影响机理,并给出北山花岗岩渗透率与温度变化的定量表达式。

• 单位
  建筑工程学院; 中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室