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建立了一种基于压力梯度和渗流速度时间序列提取变质量破碎岩体渗透性参量(渗透率、非Darcy流β因子、加速度系数)的方法。首先,根据破碎岩体渗透性参量之间的幂指数关系和Forchheimer关系,建立了采样时刻渗透率的代数方程,并利用Newton切线法求得此代数方程的根;其次,对渗透性参量的参考值及幂指数进行优化。通过算例分析了该方法用于计算变质量破碎岩体渗透性参量的可行性及准确性。研究结果表明:随着细小颗粒的迁移流失,破碎岩体在恒定的压力梯度下,渗流速度和渗透率增加,非Darcy流β因子和加速度系数降低。 相似文献
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峰后岩石非Darcy渗流的分岔行为研究 总被引:19,自引:1,他引:18
煤矿采动围岩大多处于峰后应力状态或破碎状态,其渗流一般不符合Darcy定律,为非Darcy渗流系统.峰后岩石非Darcy渗流系统的失稳和分岔是煤矿突水和煤与瓦斯突出动力灾害发生的根源.文中用谱截断方法建立了Ahmed-Sunada型非Darcy渗流系统的降阶动力学方程,再由变量代换得到以无量纲变量表示的平衡态附近的演化方程,分析了系统的分岔条件,给出了系统的各种吸引子图案,并结合采矿工程实际,用非线性数学的观点揭示了煤矿突水和煤与瓦斯突出的机理.研究表明:当非Darcy渗流系统渗流特性和边界压力的初始值满足一定条件时,系统由平衡转向不稳定,即存在跨临界Hopf分岔和切分岔,并且,系统的动力学响应不随渗透特性连续变化,即该系统存在突变性. 相似文献
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时变边界的变质量刚体的动力学方程 总被引:4,自引:0,他引:4
讨论一类变质量刚体(即在其边界与外部进行质量交换,从而具有时变边界)的动力学问题,并建立了时变边界的刚体动力学普遍方程。 相似文献
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利用一种自行设计的附加渗透试验装置,在MTS815.02岩石力学伺服试验系统上完成了圆板状岩样破坏过程中的渗透特性试验,得到了圆板状岩样渗透率、渗透压差、渗流速度与轴向荷载的关系,并对试验结果进行了分析和讨论。研究表明:1)岩样在渗透的同时发生弯曲变形,岩样的渗透率与其受力状态密切相关,当达到峰值载荷时,渗透率急剧增大,由此验证了突水是伴随着结构破坏的渗流失稳过程;2)岩样在破坏过程中,当轴向载荷达到峰值时,岩样两端压力差急剧减小;3)岩样两端压力差保持0.2MPa,轴向荷载达到峰值时,增压器活塞位移急剧增大,即渗流速度突然变大;4)冲剪破坏为圆板状岩样的主要破坏形式。 相似文献
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