›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (1): 21-28.doi: 10.16285/j.rsm.2016.2542
杨 鑫1, 2,徐曾和2,杨天鸿1, 2,杨 斌1, 2,师文豪1, 2
YANG Xin1, 2, XU Zeng-he2, YANG Tian-hong1, 2, YANG Bin1, 2, SHI Wen-hao1, 2
摘要: 突水溃沙是西部矿井地质灾害的主要类型之一,为研究突水溃沙灾害的临界判据与水沙运移特征,以榆横矿区含水层风积沙为例,采用自主研发的水沙两相高速渗流试验设备,对4种不同粒径范围的风积沙进行了沙粒起动试验和溃沙试验,对混合风积沙进行了水沙两相高速渗流试验。得到了影响突水溃沙的2个临界速度条件:第一临界速度即沙粒起动速度,为0.38~1.26 mm/s;第二临界速度即溃沙临界速度,为2.48~3.54 mm/s。试验结果表明:体积膨胀是沙粒群起动的必要条件,突水溃沙灾害是起动的风积沙由量变逐步积累到质变的物理过程,分为3个阶段:(1)水携沙流动,(2)水沙混合流动,(3)沙携水流动。沙粒起动是水动能转变为沙动能的过程,溃沙时水沙混合流体运动表现为颗粒群浓度波传播的特征,沙粒间通过碰撞的形式传递能量。溃沙速率随初始水力梯度的增大呈指数增长,单位时间内溃沙量随水力梯度的增大而呈线性增加。
中图分类号:
TU 411
[1] | 杨 斌,徐曾和,杨天鸿,杨 鑫,师文豪, . 高水力梯度条件下颗粒堆积型多孔介质渗流规律试验研究[J]. , 2018, 39(11): 4017-4024. |
[2] | 李银平 ,杨春和 ,屈丹安 ,杨长来 ,施锡林. 盐穴储油(气)库水溶造腔管柱动力特性初探[J]. , 2012, 33(3): 681-686. |
|