山东大学学报(工学版)

作者：李婧,张伟俊,李赟鹏,冯春,张一鸣

单位：1. 河北工业大学土木与交通学院, 天津 300401;2.山东建勘集团有限公司, 山东 济南 250031;3.中国科学院力学研究所, 北京 100190;4.中国科学院大学工程科学学院, 北京 100049

关键词：连续-非连续单元法,水-力耦合,裂隙扩展,裂隙弥合,遇水膨胀,

基金：国家自然科学基金资助项目(51809069);国家重点研发计划项目(2018YFC1505504)

针对榆神矿区覆岩层的红土层遇水展现出的裂隙张开-弥合效应,采用连续-非连续单元法(continuous-discontinuous element method, CDEM)研究表征黏性土层塑性变形特征的力学本构,对该地区黏土层中裂隙张开-弥合过程重现,并对浅层煤层开采诱发的水-力渗流过程展开分析。结果表明,红土层遇水膨胀,对周围土体产生挤压作用,部分裂缝会发生弥合现象,破裂度和导水裂隙带减少,土体体应变增大,整体位移上升,模拟结果的导水裂隙带高度与经验公式对比,相对误差为4%。与页岩水力压裂试验结果对比,裂缝发育面积、位置和厚度基本一致,验证了该模拟的有效性。

来源：2023年第3期

《山东大学学报(工学版)》期刊编辑部

查看山东大学学报(工学版)杂志2023年第3期