渗流-应力-化学耦合作用下裂隙岩石渗流特性试验与分析研究

在核废料安全处理、水电工程和石油二、三次开采等行业的关键技术中，都存在应力-渗流-化学耦合作用下裂隙岩石渗透特性变化规律这一重要的应用基础理论课题。流固化学耦合作用对裂隙岩石渗透特性的影响极为复杂和敏感。本研究将以室内耦合渗透试验为主，结合数值理论分析，研究在应力、渗流、化学诸因素及其耦合作用的复杂环境下裂隙岩石渗透特性变化规律。首先开展一系列不同条件下裂隙岩石耦合渗透试验研究，建立裂隙岩石渗透特性变化与上述因素及耦合作用的物理本构关系；然后针对实验试样，引入材料非均质性，应用多学科交叉的研究方法建立岩石细观结构层次上的能够反映渗流、力学、矿物化学溶解、溶质迁移与沉淀等过程的应力-渗流-化学耦合作用下渗透特性分析模型，深入分析流固化学耦合作用下裂隙岩石的渗透特性变化的模式、渗流基本规律以及耦合作用机理，为核废料地下处理、水电工程安全设计、提高石油开采效率提供理论支持和应用技术。