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水力耦合作用粗糙岩体裂隙渗流与滑移失稳机理 读者对象:水利工程科研人员、深部开采工程师
本专著围绕采动条件下岩体裂隙渗流-滑移耦合机制,开展了从裂隙粗糙几何结构表征、试验研究、模型建立到工程模拟的系统研究。通过三维形貌扫描与几何特征量化,明确了应力作用下裂隙粗糙表面与内部结构演化规律;进一步采用自主研发的剪切-渗流耦合试验方法,揭示了不同应力条件下裂隙渗透率阶段性演化特征与非达西流效应,并建立了考虑裂隙接触与连通域分布的渗流模型与有效应力模型。在此基础上,拓展了Barton-Bandis力学模型,构建了能够表征粗糙特征与应力-渗流耦合作用的“渗流-滑移”模型,并嵌入离散元数值平台UDEC实现算法集成。最后,应用该模型模拟了煤层开采过程中围岩裂隙网络的渗透性演化与剪切滑移失稳过程,为深部资源开采中的地下水运移与围岩失稳评估提供了理论支撑与数值手段。
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