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摘要
水力耦合激活岩石天然裂隙，诱导裂隙扩展形成复杂裂隙网络，增加岩石渗透性是矿产地热共采体系中的关键技术.本文通过预制含单裂隙、T型裂隙和Y型裂隙的砂岩试样，进行三轴水力耦合试验，研究多形态裂隙砂岩的关键阈值（闭合应力、起裂应力、损伤应力、峰值强度）、弹性模量、泊松比以及破坏模式等力学特性，同时开展裂隙渐进演化过程中声发射和渗透率的演化规律研究，进一步分析水力耦合作用下裂隙岩石增透机理.结果表明：多形态预制裂隙砂岩试样在水力耦合作用下，既有裂隙均通过拉伸、剪切或混合模式扩展形成次生裂纹，构成裂隙网络，试样渗透率显著增加.单裂隙试样的次生裂隙以剪切破坏为主，T型和Y型裂隙试样的次生裂隙为剪切破坏和张拉-剪切破坏两类.此外，多形态裂隙对试样强度的影响大于水的弱化作用.随着轴压增大，岩石渗透率峰前阶段先减小后增大，达到强度破坏时突跳增大.当试样达到峰值后应力突然下降时，渗透率达到最大值，渗透率增透效果最好.预制裂隙角度和形态的变化对突跳系数的影响幅度较小，单裂隙的平均突跳系数值大于Y型裂隙大于T型裂隙.研究结果有助于理解裂隙破坏和流体流动行为，进而指导矿产地热共采的工程.
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