暴雨入渗对复合岩体塌陷区结构失稳的影响

D0I:10.13374/i.issn1001053x.2002.06.002 第24卷第6期 北京科技大学学报 Vol.24 No.6 2002年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2002 暴雨入渗对复合岩体塌陷区结构失稳的影响 来兴平1,2) 1)北京科技大学士木与环境工程学院，北京1000832)西安科技学院陕西省岩层控制重点实验室，西安710054 摘要利用位移、应力、能量耦合监测技术，分别对渗流大小、沉降量、声发射特征参数等之 间的关系进行统计，全面分析渗流对坚硬复合岩体支护的塌陷区围岩结构动力失稳的影响，研 究表明，在渗流的作用下，塌陷区不稳定程度加剧，通过声发射监测特征参数可以初步分析渗 流与塌陷区结构失稳之间的演化关系， 关键词暴雨入渗；塌陷区结构失稳；耦合监测；声发射 分类号TD353;TD312 有关资料表明，国内外发生的岩体工程事 组成.水体（包括浆液）在该种介质中流动时，既 故中，60%的煤矿顶板灾害等事故与水在岩体 可在裂隙中流动，以可在岩块中流动，并在两者 介质中的渗流而导致的失稳有关.因此，通过 之间发生强烈的相互作用.地表水渗人主运输 耦合监测技术研究岩体介质渗流具有重要的理 巷的顶板围岩和作用过程如图1所示.由于渗 论价值与实际意义，利用声发射研究渗流与坚 流侵人，孔隙介质内部有断裂，而且局部失效 硬复合岩体作用关系也是-一次很有意义的尝，同时，在岩石骨架上的渗流通过裂隙、界面滑动 试. 流等自由快速地流向裂隙网络，造成巷道围岩 山东玲珑金矿255m水平主运巷塌陷区采 动力失稳、破坏和环境灾害诱发机制 用“拱桥法”锚注加固技术于1997年完成塌陷 段加固治理工程.由于塌陷和变形的规模大，且 」地面不透水层 上部是松动区，松散体，下部是采空区，采用“散 体成孔技术”和“双泵双液高压控制注浆”等专 利技术加固围岩，然后对四周注浆和锚固，形成 以坚硬花岗岩、水泥（混凝土）、刚纤维等复合材 (a) (b) (c) 料支护体系，或称纤维增强水泥基复合材料支 图1地表水渗入主运输巷的顶板围岩和作用过程 护体系，效果很好.由于自然降水（连降暴雨）比 Fig.1 Interaction process in the roof strata due to heavy 较大，暴雨入渗岩层内部，造成岩层很不稳定 rain 本文以山东玲珑金矿255m水平主运巷塌陷区 围岩结构失稳研究为工程背景，利用耦合监测 2耦合监测模型建立 技术，分析渗流对塌陷区稳定性的影响，为工程 地下矿山塌陷区监测方法主要包括：()开 治理决策提供理论依据 挖边界岩石的破裂和滑移；(2)垂直于或沿单个 节理或裂隙面的移动；(3)开挖边界点上的相对 1渗流对围岩作用的过程描述 位移或断面相对收敛；(4)地表沉降；(5)地下水 从岩体结构理论和实际现状来看，岩体是 渗流；(6)支护构件的荷载变化；(7)充填层中的 一种多孔结构，其主要由孔隙性差且透水性强 正应力和剪应力：(8)充填层的离层：(9)断层活 的裂隙系统和孔隙性好且透水性弱的岩块系统 动；(10)波（能量）的传播.为了准确了解主运巷 的稳定性状况和分析塌陷区结构动力失稳与时 收稿日期200201-04来兴平男，30岁，讲师，博士 空演化关系，在现场采用塌陷区断面收敛变形 *国家自然科学基金资助项目No.50074002) 监测、应力测量、声发射和渗流多种方法耦合监

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 暴雨入渗对复合岩体塌 陷区结构失稳的影响 来兴平 ’ ， “ ， 北京科技大学士木与环境工程学院 ， 北京 西安科技学院陕西省岩层控制重点实验室 ， 西安 摘 要 利用位移 、 应力 、 能量祸合监测 技术 ， 分别对渗流大小 、 沉降量 、 声发射特征参数等之 间的关系进行统计 ， 全面分析渗流对坚硬复合岩体支护的塌 陷区 围岩结构动力失稳 的影 响 研 究表 明 ， 在渗流 的作用 下 ， 塌 陷区 不稳定程度加剧 ， 通过声发射监测特征参数可 以初步分析渗 流与塌 陷区结构失稳之间 的演化关系 关键词 暴雨人渗 塌 陷区 结构失稳 藕合监测 声发射 分 类号 有关资料表 明 ， 国 内外发生 的岩体工程事 故 中 ， 的煤矿顶 板灾害等事故与水在岩体 介质中的渗流而导致的失稳有关 “ 川 因此 ， 通过 藕合监测技术研究岩体介质渗流具有重要 的理 论价值与实际意义 ， 利用声发射研究渗流 与坚 硬 复合岩体作用 关 系也 是 一 次 很 有 意义 的尝 试 山 东玲珑金矿 水平 主运巷塌 陷区采 用 “ 拱桥法 ” 锚注加 固技术 于 年完成 塌 陷 段加 固治理工程 由于塌 陷和变形 的规模大 ， 且 上部是松动区 ， 松散体 ， 下部是采空 区 ， 采用 “ 散 体成孔技术 ” 和 “ 双泵双液高压 控制注 浆 ” 等专 利技术加 固围岩 ， 然后对 四周 注浆和锚 固 ， 形成 以坚 硬花 岗岩 、 水泥 混凝土 、 刚纤维 等复合材 料支护体系 ， 或称 纤 维增强 水泥基复合材料支 护体系 ， 效果很好 由于 自然降水 连降暴雨 比 较大 ， 暴雨 入渗岩层 内部 ， 造成岩层很不 稳定 本文 以 山东玲珑金矿 水平 主 运 巷塌 陷区 围岩结构失稳研究为工程背景 ， 利用 藕合监测 技术 ， 分析渗流对塌 陷区稳定性的影 响 ， 为工程 治理决策提供理论依据 组成 水体 包括浆 液 在该种介质 中流 动 时 ， 既 可在裂隙中流动 ， 以可在岩块 中流动 ， 并在两者 之间发 生 强烈的相互作 用 地表水渗人主运输 巷 的顶板 围岩 和 作用 过程如 图 所示 由于 渗 流侵人 ， 孔 隙介质 内部有断裂 ， 而且局 部失效 同时 ， 在岩石 骨架上 的渗流通过裂 隙 、 界面滑 动 流等 自由快速地流 向裂 隙网络 ， 造成巷道 围岩 动力失稳 、 破坏 和 环境灾害诱发机制 『， 图 地表水渗入 主运输巷的顶板围岩和 作 用 过 程 】 渗流对 围岩作用 的过程描述 从岩体结构理论和 实际现状来看 ， 岩体是 一种多孔结构 ， 其主要 由孔 隙性差且透水性强 的裂 隙系统和孔 隙性好且透水性弱 的岩块系统 收稿 日期 刁 一 来兴平 男 ， 岁 ， 讲师 ， 博士 国家 自然科学基金资助项 目困 藕合监测模型建立 地下 矿 山塌 陷 区监测 方法 主要包括 开 挖边界岩石 的破裂和 滑 移 垂 直于或沿单个 节理或 裂 隙面 的移 动 开 挖边界点上 的相对 位移或断面 相对 收敛 地表沉 降 地下 水 渗流 支护构件的荷载变化 充填层 中的 正应 力 和 剪应力 充填层 的离层 断层 活 动 波 能量 的传播 为 了准 确 了解 主运 巷 的稳定性状况和 分析塌 陷区结构动力失稳与时 空演化关系 ， 在 现场采用 塌 陷 区 断面收敛变形 监测 、 应 力测量 、 声发射和渗流多种方法祸合监 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2002．06．002

·586· 北京科技大学学报 2002年第6期 测.本文主要探讨利用沉降监测和声发射监测 8.4(a) 一·-无渗流影响 耦合分析塌陷区的稳定性和渗流对顶底板岩体 一·一有渗流影响 8.0 应力应变的影响以及工程地质的关系.经过多 7.6 次测量，塌陷区巷道结构空间关系描述及观测 固定点设置图2所示，声发射监测的布局参见 7.2 文献[5]. 6.8 6.4 15 35 6.0l 0123456789 时间序列 9.0 (b) 一一无渗流影响 8.6 一一有滲流影响 10# 8.2 7.8 新巷旧巷 塌陷区 后 7.4 图2塌陷区巷道结构空间关系描述及观测固定点设置 7.0 Fig.2 The space layout of subsiding area and sign setting 6.6 in situation 0 1 23456 789 时间序列 2.1渗流与沉降耦合监测 82(c ■无渗流影响 由于当地气候条件影响，对渗流的监测主 ·有渗流影响 要在7月初至9月底.整个塌陷区顶部相对于 1.8 地面，岩体很破碎，裂隙比较多，裂隙宽度也很大， 7.4 地表水大量流入塌陷区围岩裂隙中图3是7月 相 7.0 中旬至8月初塌陷区在监测时间单元（范围）内 6.6 渗流量的统计状况，在7月28~30日连降暴雨， 6.2 加剧了塌陷区的破坏.图4(a~c)分别为“1”，2”， 5.8 “3”监测位置在有（无）渗流影响情况下沉降量 01 23456789 时间序列 变化趋势. 图4监测塌陷区下沉趋势与渗流影响趋势 2.2渗流与声发射耦合监测 Fig.4 The trends of subsidence and seepage in the subsi- 塌陷区围岩介质是典型的破断与孔隙介 ding area 质，与一般固体介质不同，它是一种固、液、气共 存的三相介质.一般情况下，可以不考虑围岩介 质的多相结构，这里将其按固体介质进行处理 100 一般意义下的岩体渗流问题是指流体在压力作 用下沿一定路径的运动，不仅要考虑流体的性 80 质，而且要考虑由此引起的孔隙与裂隙介质骨 60 架的变形，是典型的流一固耦合问题.同时，以 往的大多数孔隙介质的模型都假定孔隙率和渗 40 透系数是与时间无关的材料常数.但是，在实际 工程应用中，渗透过的岩层是有断裂的.因此， 汤 它可以看作是有断裂的孔隙介质.下面简单分 0 析一下塌陷区渗流人渗压力传播原理. 0 2 4681012 沿界面的稳定均匀流体的基本阻力方程 时间序列 图3塌陷区渗流（量）统计趋势 为： Fig.3 The statical trend of seepage volume in the subsi- T,=g·Rusing (1) dence area

一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 测 本文 主要探讨利用 沉降监测 和 声发射监测 祸合分析塌 陷区 的稳定性和渗流对顶底板岩体 应力应变 的影 响 以及工程地质 的关系 经过多 次测量 ， 塌 陷区巷道结构空 间关系描述及观测 固定点设置 图 所示 ， 声发射监测 的布局参见 文献「〕 一无渗流影响 一。 一有渗流影响 世啊璐之已 时 间序列 新巷 旧巷 塌陷区 图 塌 陷 区 巷道 结构 空 间关 系描述及观测 固定 点设 置 倪 加 沙 比 无渗流影响 有渗流影响 ‘ 八勺︻ 刃 ﹃‘︵ 日。世叫妹、 时间序列 无渗流影响 有渗流影响 一 。 一 一 日。世咧耳、 渗流与沉降藕合监测 由于 当地气候条件影 响 ， 对渗流 的监测 主 要 在 月初 至 月底 整个塌 陷区顶部相对于 地面 ，岩体很破碎 ，裂隙比较多 ，裂 隙宽度也很大 ， 地表水大量流人塌 陷 区 围岩裂隙 中 图 是 月 中旬至 月 初塌 陷区在监测 时 间单元 范 围 内 渗流量 的统计状况 ， 在 月 一 日连 降暴雨 ， 加 剧 了塌 陷区 的破坏 图 一 分别为 “ ’ ， ‘ ， “ ’ 监测位置在 有 无 渗流 影 响情况 下沉降量 变 化趋势 渗流与声发射藕合监测 塌 陷 区 围岩 介质是典 型 的破 断 与孔 隙介 质 ， 与一般 固体介质不 同 ， 它是一种 固 、 液 、 气共 存 的三相介质一般情况下 ， 可 以不考虑 围岩介 一一‘ 一一曰味一一‘ 一 一一 一一 一一 一 一 时 间序列 图 监测塌 陷 区 下沉趋势与渗流 影响趋 势 · 一 一之 一 一 蜘酬埠、日日 时 间序列 图 塌 陷 区渗流 量 统计趋势 · 代 质的多相结构 ， 这里将其按 固体介质进行处理 一般意义下 的岩体渗流 问题是指 流体在压力作 用下 沿一定路径 的运 动 ， 不仅要考虑流体 的性 质 ， 而且要考虑 由此 引起 的孔 隙与裂隙介质骨 架 的变形 ， 是典型 的流 一 固藕合 问题 同时 ， 以 往的大多数孔隙介质的模型都假定孔隙率和渗 透系 数是与时 间无关的材料常数 但是 ， 在实际 工程应用 中 ， 渗透过 的岩层是有断裂 的 因此 ， 它可 以看作是有断裂的孔 隙介质 下 面简单分 析一 下塌 陷区渗流人渗压力 传播原理 沿 界 面 的 稳 定 均匀 流 体 的 基 本 阻 力 方 程 为 二 ’ · 尹

Vol.24 来兴平：暴雨入渗对复合岩体塌陷区结构失稳的影响 587 其中，T为沿分界层的剪应力；g为流体单位体 体荷载对水体下部，即巷道顶部围岩产生附加 积的重量；R:为水力半径；p为流水槽斜面倾角. 力，引起岩体垂直变形及扰曲变形.与此同时， 式(1)适用于稳定、均匀流体及速度大致均 岩体的静弹性形变及岩体的扩容效应可引起岩 匀但有涡流的流体.沿界面产生涡流时，层面也 体重力破坏加剧，多种效应叠加可导致巷道顶 有剪应力，然而沿分界层，层流和涡流均产生剪 部围岩一定程度内的潜在断裂错动和诱发破坏 应力，从而提供了声发射源.地下水流的声发 如图6所示，这样就产生声发射等动力破坏现 射，就是产生于流水与岩层界面的一种由流水 象和其他的物理作用（图5所示） 引起的应力或岩石颗粒对探头的冲击，其特征 参数（频率与幅度）与塌陷区围岩破裂有明显区 别.而且从图5中可以发现，声发射大事件（幅 度)与总事件（频率）在增大，而反映其破裂能量 的参数（能率）却呈下降趋势.这就说明该位置 已经有渗流了，并对围岩产生软化作用，这样会 使围岩剪切强度降低，造成围岩结构动力失稳 4800r 总事件 -大事件 4000 一能率 獭3200 2400 瓶1600 800上 匹自一甲4年众原 0 2 46 810 时间序列模式 图5岩体软化（渗流）时声发射特征参数变化曲线 Fig.5 Acoustic emission characteristic curves in the pro 图6暴雨入渗引起場陷区巷道失稳.(a)巷道顶部围岩 cess of rock softening 断裂错动，()巷道顶部围岩爆裂诱发破坏 Fig.6 Subsiding area damaging conditions due to heavy 3监测结果分析与讨论 rain 通过以上多种监测技术的耦合分析，图4 (3)渗流在花岗岩这种脆性岩石裂隙中有很 所示的耦合作用曲线表明该塌陷区没有在渗流 大物理过程作用.增加水分会显著地缩短达到 作用下，巷道在缓漫下沉，说明巷道本身不稳 破坏所需的时间，或在固定压力下加速其裂隙 定；在渗流的作用下，加速了下沉速度，不稳定 增长速度.岩体蓄水后水压增大，驱使水进入干 程度加刷.通过声发射监测，进一步证实渗流确 燥的微裂隙中，从而产生了应力腐蚀效应.当裂 实对围岩的稳定性有很大影响，并且根据其特 隙岩体处于封闭渗流水环境中时，由于高压水 征参数可以初步判定其影响位置与影响剧烈程 体局部集中于有限的裂隙带而产生“楔人推移 度 力”，造成裂缝尖端的破坏和裂隙扩大发展.裂 (1)主运巷旧巷采用“拱桥法”锚注加固技术 隙的发展和串通，引起岩体应变能的局部调整 对塌陷段加固治理，由于塌陷区变形的规模大， 和小规模释放，形成诱发破坏，积聚能量若很 且上部是松动区，松散体，下部是采空区，形成 大，会造成岩石爆裂 的围岩体系都是多孔介质体系，渗流的这种效 (4)孔隙渗流产生压力效应.巷道顶部围岩 应使岩体断裂面及其充填物软化和泥化，从而 蓄水后，在水头差作用下沿裂隙向深部渗透，岩 降低它的抗剪强度，诱发围岩的不稳定与破坏 体裂隙或裂隙的充水达到饱和，导致与巷道顶 (2)主运输巷道顶部围岩蓄水后，巨大的水 部围岩积水有连通关系的深部断裂带中孔隙水

匕 来兴平 暴雨 入渗对 复合岩体塌 陷区 结构失稳 的影响 其 中 ， 为沿分界层 的剪应 力 为流体单位体 积的重量 为水力半径 梦为流水槽斜面倾角 式 适用 于稳定 、 均匀流体及速度大致均 匀但有涡 流 的流体 沿界面产生涡流时 ， 层 面也 有剪应力 然而沿分界层 ， 层流和涡流均产生剪 应 力 ， 从而提供 了声发射源 地下水流 的声发 射 ， 就是 产生 于 流水与岩层界面 的一种 由流水 引起 的应力或岩石颗粒对探头 的冲击 ， 其特征 参数 频率与幅度 与塌 陷区 围岩破裂有 明显 区 别 而且从 图 中可 以发现 ， 声发射大事件 幅 度 与总事件 频率 在增大 ， 而反 映其破裂能量 的参数 能率 却呈下 降趋势 这就说 明该位置 已 经有渗流 了 ， 并对 围岩产生软化作用 ， 这样会 使围岩剪切强度降低 ， 造成 围岩结构动力失稳 体荷载对水体下部 ， 即巷道 顶部 围岩产生 附加 力 ， 引起岩体垂直变形及扰 曲变形 与此 同时 ， 岩体的静弹性形变及岩体的扩容效应可 引起岩 体重力破坏加剧 ， 多种效应叠加可 导致巷道顶 部 围岩一定程度 内的潜在断裂错动和诱发破坏 如 图 所示 ， 这样就产生 声发射等动力破坏现 象和其他 的物理作用 图 所示 人 总事件 卜 大事件 ‘ 尸 能率 卜 一， 卜一一刁 伞一一 一一，‘ 一 ‘ 一钾卜， 」 时间序列模式 图 岩体软化 渗流 时声发 射特征参数 变化 曲线 行 伍 氮撅肖公州极 监测结果分析与讨论 通过 以 上 多种监测技术 的祸合分析 ， 图 所示 的藕合作用 曲线表明该塌 陷区没有 在渗流 作用下 ， 巷道 在缓漫下沉 ， 说 明巷道本身不稳 定 在渗流 的作用 下 ， 加速 了下 沉速度 ， 不 稳定 程度加剧 通过声发射监测 ， 进一 步证实渗流确 实对 围岩 的稳定性 有很大影 响 ， 并且 根据其特 征参数可 以初步判定其影 响位置与影 响剧烈程 度 主运巷 旧巷采用 “ 拱桥法 ” 锚注加 固技术 对塌 陷段加 固治理 ， 由于塌 陷区变形 的规模大 ， 且上 部是松动 区 ， 松散体 ， 下 部是采空 区 ， 形 成 的 围岩体系都是 多孔介质体系 ， 渗流 的这种效 应使岩体断裂面及其充填物软化和 泥化 ， 从而 降低它 的抗剪强度 ， 诱发 围岩 的不稳定与破坏 主运 输巷道顶 部 围岩蓄水后 ， 巨大 的水 图 暴雨 入 渗引起塌 陷 区 巷道 失稳 巷道顶部围岩 断裂错动 ， 巷道顶部 围岩爆裂诱发破坏 · 渗流在花 岗岩这种脆性岩石裂隙中有很 大物理过程作用 增加水分会显著地缩短达到 破坏所需 的 时 间 ， 或在 固定压力 下加速其裂 隙 增长速度 岩体蓄水后水压增大 ， 驱使水进人干 燥 的微裂 隙中 ， 从而产生 了应力腐蚀效应 当裂 隙岩体处于 封 闭渗流水环境 中时 ， 由于 高压水 体局 部集 中于 有 限 的裂 隙带而产生 “ 楔 入推移 力 ” ， 造成裂缝尖 端 的破坏 和 裂 隙扩大发展 裂 隙的发展 和 串通 ， 引起岩体应 变能 的局 部调整 和小规模释放 ， 形 成诱发破坏 ， 积聚能量 若很 大 ， 会造成岩石 爆裂 孔 隙渗流产生 压力效应 巷道 顶部 围岩 蓄水后 ， 在水头差作用 下 沿裂 隙向深部渗透 ， 岩 体裂 隙或 裂 隙的充水达 到饱和 ， 导致与巷道顶 部 围岩积水有连通关系 的深部断裂带中孔 隙水

·588· 北京科技大学学报 2002年第6期 压的升高和有效应力的发展演化，从而改变了 岩结构稳定性的影响，并且能初步判断渗流影 巷道顶部围岩体和断裂带的应力状态，软化巷 响围岩动力失稳的位置和剧烈程度.这对采空 道顶部围岩强度，造成巷道顶部下沉. 区围岩离层动力失稳（矿震）预测预报和开采沉 陷区注浆浆液流动路径的探测有借鉴意义. 4结论 参考文献 (1)岩石是孔隙介质，其渗流特性与土的渗 1周宏伟.孔隙介质渗流过程的细观实验与理论研究 流特性差别很大，因此入渗压力传播分析必须 [D1.北京：中国矿业大学，1998 采用实际流速而不能用达西流速分析. 2陶振宇.岩石力学的地质与物理基础M).武汉：中 (2)作为孔隙介质的岩块的渗透性很小，但 国地质大学出版社，1996 岩块的体积比裂隙的体积大得多，岩体中岩块 3周维垣.高等岩石力学M.北京：水利水电出版社， 内孔隙的体积也比岩体内的裂隙的体积大得 1990 多.每一独立的岩块常被裂隙所包围.虽然岩块 4孔祥言.高等渗流力学M.合肥：中国科学技术大学 出版社，1999 渗透系数很小，但它距离裂隙渗距短，因而它和 5蔡美峰，来兴平，耦合监控在地下主运；输巷塌陷区 裂隙间水的流动很容易实现.降雨时，水在裂隙 锚固段应用[).北京科技大学学报，2001,23(4)：293 与岩块之间互相补充，造成巷道淋水，并软化岩 6王金安.岩石三轴全应力应变过程中的渗透规律) 层，导致裂隙变形，渗流场与应力场相互影响、 北京科技大学学报，2001,23(6)：489 耦合作用，诱发导致工程失稳. 7来兴平.基于非线性动力学的采空区集成智能监测 分析预报系统研究及应用D],北京：北京科技大学， (3)利用声发射技术可以分析渗流对坚硬围 2002 Evaluation on Structure Damage Due to Heavy Rain in Hard Composite Rock-mass in Subsidence Area LAI Xingping 1)Civil and Environmental Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China 2)Shanxi Strata Control Key Lab,Xi'an Scicnce and Technology University,Xi'an 710054,China ABSTRACT Based on the displacement,stress and energy coupled monitoring technique,the trends of sub- sidence rate,characteristic parameters of acoustic emission,and seepage in the subsidence area were statisti- cally analyzed,respectively.The seepage influence on structural dynamic damage was evaluated synthetically. The result showed that the deformation rate was accelerating seriously and the evaluative trend between see- page and damage can be simply estimated by acoustic emission monitoring. KEY WORDS seepage due to heavy rain;structure damage of subsidence area;coupled monitoring;acous- tic emission

一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 压 的升高和 有效应力 的发展演化 ， 从而改变 了 巷道顶部 围岩体和 断裂带 的应力状态 ， 软化巷 道顶部 围岩强 度 ， 造成巷道顶部下 沉 岩结构稳定性 的影 响 ， 并且能初步判断渗流影 响围岩动力失稳 的位置和 剧烈程度 这对采空 区 围岩离层 动力失稳 矿震 预测 预报和 开采沉 陷区 注浆浆液流动路径 的探测 有借鉴意 义 结论 岩石是孔 隙介质 ， 其渗流特性与土 的渗 流特性差 别很大 ， 因此人渗压力 传播分析必须 采用 实 际流速而不 能用 达西流 速分析 作为孔 隙介 质 的岩块 的渗透性很小 ， 但 岩块 的体积 比裂 隙的体积大得 多 ， 岩体 中岩块 内孔 隙 的体积 也 比 岩体 内的裂 隙 的体积 大得 多 每一独立 的岩块常被裂 隙所包 围 虽然岩块 渗透系数很小 ， 但它距离裂隙渗距短 ， 因而它 和 裂 隙间水 的流 动很容易实现 降雨时 ， 水在裂隙 与岩块之间互相补充 ， 造成巷道淋水 ， 并软化岩 层 ， 导致裂 隙变形 ， 渗流场 与应 力场相 互影 响 、 藕合作用 ， 诱发导致工 程失稳 利用声发射技术可 以分析渗流对坚硬 围 参 考 文 献 周宏伟 孔 隙介质渗流过程 的细观实验与理论研究 【 北京 中国矿业 大学 ， 陶振宇 岩石力学 的地质与物理基础 武汉 中 国地质大学 出版社 ， 周维垣 高等岩石力学 北京 水利水 电 出版社 ， 孔祥言 高等渗流力学 ‘ 合肥 中国科学技术大学 出版社 ， 蔡美峰 ， 来兴平 藕合监控在地下 主运 输巷塌 陷区 锚 固段应用 北京科技 大学学 报 ， ， 王金安 岩石三轴全应力应变过程 中的渗透规律 北京科技大学学报 ， ， 来兴平 基于非线性动力学 的采 空 区 集成智能监测 分析预报系统研究及应用 北京 北京科技 大学 ， 一 刀即 岁， ， ， ， 即 ， ， ， ， ， ， ， ， ，