破碎煤岩体流固耦合渗流稳定性试验研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第10-17页 |
| 1.2.1 破碎煤岩体渗流试验研究 | 第10-12页 |
| 1.2.2 破碎煤岩体渗流理论研究 | 第12-14页 |
| 1.2.3 破碎煤岩体流固耦合研究 | 第14-16页 |
| 1.2.4 破碎煤岩体变形与渗流的时间效应研究 | 第16-17页 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 | 第17-19页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第17页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第17-18页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第18-19页 |
| 2 破碎煤岩体变形与渗流试验研究 | 第19-36页 |
| 2.1 分级加载下破碎砂岩渗流试验 | 第19-27页 |
| 2.1.1 试验原理及方法 | 第19-20页 |
| 2.1.2 试样制备及试验设备 | 第20-21页 |
| 2.1.3 试验结果及分析 | 第21-27页 |
| 2.2 破碎矸石分级加载蠕变过程中的渗流试验 | 第27-34页 |
| 2.2.1 试验方案及过程 | 第27页 |
| 2.2.2 各级应力水平下的孔隙率时间历程分析 | 第27-29页 |
| 2.2.3 破碎矸石蠕变模型及其参数确定 | 第29-31页 |
| 2.2.4 蠕变及渗透参数变化规律分析 | 第31-34页 |
| 2.3 破碎煤岩体渗透参量与孔隙率的关系 | 第34-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 三轴应力下破碎煤岩体渗流试验研究 | 第36-54页 |
| 3.1 试验系统及试验方案 | 第36-39页 |
| 3.1.1 试验系统 | 第36-38页 |
| 3.1.2 试验方案 | 第38-39页 |
| 3.2 试验原理及参数计算 | 第39-42页 |
| 3.2.1 孔隙率的计算 | 第40-41页 |
| 3.2.2 有效应力的计算 | 第41-42页 |
| 3.3 试验结果分析 | 第42-52页 |
| 3.3.1 有效应力与渗流速度的关系 | 第42-45页 |
| 3.3.2 孔压梯度与渗流速度的关系 | 第45-48页 |
| 3.3.3 围压与渗透率的关系 | 第48-49页 |
| 3.3.4 孔隙率与渗透特性的关系 | 第49-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 破碎煤岩体流固耦合渗流动力学模型 | 第54-68页 |
| 4.1 流固耦合渗流动力学模型概述 | 第54-55页 |
| 4.2 应力场控制方程 | 第55-59页 |
| 4.2.1 应力平衡方程 | 第55-56页 |
| 4.2.2 几何方程 | 第56-57页 |
| 4.2.3 本构方程 | 第57页 |
| 4.2.4 有效应力方程 | 第57-58页 |
| 4.2.5 应力场方程 | 第58-59页 |
| 4.3 渗流场方程 | 第59-60页 |
| 4.3.1 非Darcy渗流运动方程 | 第59页 |
| 4.3.2 连续性方程 | 第59-60页 |
| 4.4 辅助方程 | 第60-61页 |
| 4.4.1 状态方程 | 第61页 |
| 4.4.2 渗透参量与孔隙率的关系 | 第61页 |
| 4.5 动力学模型 | 第61-62页 |
| 4.5.1 动力学方程组 | 第61-62页 |
| 4.5.2 初始条件和边界条件 | 第62页 |
| 4.6 渗流稳定性分析 | 第62-67页 |
| 4.7 本章小结 | 第67-68页 |
| 5 破碎煤岩体流固耦合渗流动力学模型数值求解 | 第68-75页 |
| 5.1 数值仿真软件简介 | 第68页 |
| 5.2 破碎煤岩体流固耦合渗流动力学模型的求解 | 第68-74页 |
| 5.2.1 数值计算模型与网格划分 | 第69页 |
| 5.2.2 数值模型计算参数 | 第69页 |
| 5.2.3 定解条件 | 第69-70页 |
| 5.2.4 数值模拟结果分析 | 第70-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 附录 | 第84页 |
