岩体应力与渗流的耦合及其工程应用

岩体中应力与渗流的耦合对于工程应用十分重要。应用孔隙弹性力学理论,研究裂隙岩体与多孔介质岩体的应力变化引起的渗透性变化。推导出应力与渗透系数的关系式,得出由于多孔介质含水层疏水及应力变化造成的地表下沉计算公式。基于孔隙弹性理论,开发用于耦合应力与渗流的有限元计算软件。采用有限元方法耦合应力与渗流的关系,模拟不同采宽条件下采煤工作面的采动影响特征,得出工作面围岩渗透性变化、覆岩破坏高度、地表下沉与工作面几何参数的关系,这对于类似条件下的煤矿开采与设计有指导意义。