破碎石灰岩渗透特性研究：颗粒直径影响分析

"颗粒直径对破碎石灰岩渗透特性影响的试验研究" 本文深入探讨了破碎石灰岩的渗透特性，特别是在颗粒直径变化下的表现。左其伟和赵玉成的研究指出，破碎岩体中的渗流现象可能导致严重的动力学灾害，如溃坝和煤矿突水，因此对这类岩体的物理力学性质及渗流特性进行研究至关重要。 研究采用中国矿业大学深部岩土力学和地下工程国家重点实验室的MTS815岩石力学伺服实验系统，模拟了室内环境，对不同粒径的石灰岩进行了多组全面的渗流实验。这些实验旨在揭示非达西渗流条件下的渗透行为，即在非线性流动情况下的水流特性。 实验结果表明，当施加一定轴向压力时，岩石的渗透率与颗粒直径有明显的关联。随着颗粒直径的增大，渗透率呈现增大的趋势。这是因为更大的颗粒可以提供更大的孔隙空间，从而允许水更容易地通过岩石。然而，无论颗粒直径如何，所有岩石都显示出相似的压实渗透特性。随着压力的增加，岩石的厚度被压缩，孔隙度减小，导致渗透率降低。 此外，该研究还可能涉及到了颗粒形状、孔隙结构以及岩石的湿度等因素对渗透率的影响。虽然文中并未详述，但可以推测这些因素都会对岩石的渗流性能产生重要影响。在实际应用中，这些发现对于预测和控制岩体渗流，尤其是对于地质灾害预防和地下工程的设计具有重要指导价值。 关键词：岩石力学；石灰岩；渗透特性；达西流；颗粒直径 该研究不仅提供了理论上的见解，也为实际工程问题的解决提供了数据支持。通过更深入理解破碎石灰岩的渗透行为，工程师们可以更好地设计和管理地下结构，减少潜在的地质灾害风险。