Resumen

Las rocas fracturadas son un tipo de medio complejo que existe ampliamente en varios proyectos, incluyendo la ingeniería energética, hidráulica y del espacio subterráneo, cuyas propiedades de permeabilidad son un punto de interés en el dominio actual de la mecánica de rocas. Con el objetivo de investigar las características de filtración de las superficies de fractura en diferentes estratos rocosos, se realizaron pruebas de compresión uniaxial y de permeabilidad en rocas homogéneas y heterogéneas de una sola fractura. En concreto, se midieron los parámetros físicos y mecánicos de la roca en las pruebas uniaxiales, mientras que la anchura inicial de la fractura única se determinó mediante escáner CT. En combinación con los resultados de las pruebas y el modelo de cálculo del desplazamiento de la roca heterogénea de fractura única bajo condiciones de tensión triaxial, se derivó la fórmula de cálculo del coeficiente de permeabilidad de la roca heterogénea de fractura única. Los resultados muestran que la presión hidráulica en la fractura puede afectar al coeficiente de permeabilidad de la roca fracturada. El efecto de la fractura hidráulica se produce con el aumento de la presión hidráulica en la fractura, lo que genera ligeras deformaciones normales de las masas rocosas a ambos lados de la superficie de la fractura, disminuye el área de contacto en la fractura y conduce a los aumentos tanto de la anchura de la fractura como del coeficiente de permeabilidad. En el caso de las rocas con una sola fractura, las propiedades litológicas de los macizos rocosos a ambos lados de la superficie de la fractura imponen efectos significativos en el coeficiente de permeabilidad. Con la misma presión hidráulica y la misma presión de confinamiento, el coeficiente de permeabilidad de la arenisca gruesa de fractura simple es mayor, seguido por el de la roca heterogénea de fractura simple y, por último, por el de la arenisca fina de fractura simple. Los resultados del cálculo teórico coinciden con los resultados de las pruebas, lo que sugiere que la fórmula teórica derivada puede describir adecuadamente las tendencias de variación del coeficiente de permeabilidad con la presión de confinamiento y la presión hidráulica en la fractura.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:coeficiente de permeabilidad, roca heterogénea, fractura, presión hidráulica, superficie de fractura, roca fracturada, resultados de ensayos, presión de confinamiento, masa rocosa, resultados de cálculos teóricos
• Keywords:permeability coefficient, heterogeneous rock, fracture, hydraulic pressure, fracture surface, fractured rock, test results, confining pressure, rock mass, theoretical calculation results