板状岩样破坏与渗透特性：试验研究与突水现象

"陈占清，黄伟等人进行的圆板状岩样破坏过程中的渗透特性试验研究" 在本文中，作者陈占清、黄伟等人深入探讨了圆板状岩样在遭受破坏时的渗透特性。他们利用一个创新设计的附加渗透试验装置，配合MTS815.02岩石力学伺服试验系统，对圆板状岩样进行了详细的实验分析。实验结果显示： 1) 岩样在渗透过程中伴随弯曲变形，渗透率与其受力状态紧密关联。当岩样承受的轴向荷载达到峰值时，渗透率显著增加，这证实了突水现象通常发生在结构破坏导致的渗流不稳定性期间。 2) 在岩样破坏的过程中，随着轴向载荷达到峰值，两端的压力差显著下降，这表明岩样的渗透状态在接近破坏点时发生了急剧变化。 3) 当两端压力差保持在0.2MPa时，轴向荷载达到峰值会导致增压器活塞位移急剧增大，这意味着渗流速度在短时间内显著提升。 4) 最后，研究发现冲剪破坏是圆板状岩样最常见的破坏形式。 这些发现对于理解岩石在不同应力状态下的渗透行为至关重要，尤其是在预测和防止地质灾害如岩土边坡坍塌、煤矿突水和煤与瓦斯突出等方面具有重要价值。过去的研究多集中在标准岩样上，但实际工程中遇到的往往是层状岩体，因此板状岩样的研究更具有实际意义。尽管已有研究关注了破碎煤岩的渗透特性，但多集中在峰后状态，未能全面展示煤岩层在逐步破裂过程中的渗透特性演变。因此，这项试验通过模拟煤矿岩层突水的特点，提供了更全面的洞察，有助于防灾减灾策略的制定。