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基于渗流实验的三轴流固耦合离散元数值模拟研究

张村 屠世浩 赵毅鑫 王伟 何祥

张村, 屠世浩, 赵毅鑫, 王伟, 何祥. 基于渗流实验的三轴流固耦合离散元数值模拟研究[J]. 矿业科学学报, 2019, 4(1): 23-33.
引用本文: 张村, 屠世浩, 赵毅鑫, 王伟, 何祥. 基于渗流实验的三轴流固耦合离散元数值模拟研究[J]. 矿业科学学报, 2019, 4(1): 23-33.
ZhangCun1, 2, 3, TuShihao4, ZhaoYixin1. Discrete element numerical simulation of triaxial fluid solid coupling based on seepage experiment[J]. Journal of Mining Science and Technology, 2019, 4(1): 23-33.
Citation: ZhangCun1, 2, 3, TuShihao4, ZhaoYixin1. Discrete element numerical simulation of triaxial fluid solid coupling based on seepage experiment[J]. Journal of Mining Science and Technology, 2019, 4(1): 23-33.

基于渗流实验的三轴流固耦合离散元数值模拟研究

详细信息
    作者简介:

    张村(1990—),男,江苏南通人,博士,讲师,主要从事卸压开采与岩层控制方面的研究工作。Tel:15810194127,E-mail:cumt_zc@163.com

Discrete element numerical simulation of triaxial fluid solid coupling based on seepage experiment

  • 摘要: 卸压开采覆岩的应力场、裂隙场及渗流场耦合特性直接影响卸压瓦斯的运移特征。 本文 根据弹性煤样及贯穿裂隙煤样的应力渗流实验数据,结合渗流立方定律提出了数值模型中裂隙 煤岩体流固耦合参数的选取方法,建立了三轴加载流固耦合数值模型。 在此基础上模拟分析了 单轴及三轴加载过程中煤样应力、裂隙及渗流的耦合特性。 模拟结果表明:煤样渗透率随着轴向 应变的升高呈S形变化,在煤样内部裂隙产生前随着轴压的增加而逐渐减小;煤样内部裂隙的产 生及扩张使得渗透率开始升高,且裂隙扩张速度越快渗透率升高幅度越大;围压的升高使得煤样 内部裂隙产生及扩展速度减缓,致使渗透率降低阶段延长,煤样初始渗透率及屈服后的渗透率逐 渐减小。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-26
  • 修回日期:  2018-11-26
  • 刊出日期:  2019-02-28

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