2024年9月20日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所發(fā)布了2023年度“領(lǐng)跑者 5000（F5000）——中國(guó)精品科技期刊頂尖學(xué)術(shù)論文”入選名單。其中，中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所施工過(guò)程組發(fā)表在《巖土力學(xué)》的論文“斷層破碎帶突水突泥演化特征試驗(yàn)研究”成功入選，論文自2020年發(fā)表以來(lái)，被引52次，論文第一作者為張慶艷博士，通訊作者為袁敬強(qiáng)副研究員。

該論文圍繞富水?dāng)鄬悠扑閹淼劳凰荒酁?zāi)害演化機(jī)制研究，研制了一套可考慮質(zhì)量遷移及地應(yīng)力狀態(tài)的大型室內(nèi)突水突泥試驗(yàn)系統(tǒng)。利用該裝置開(kāi)展了不同水壓加載方式、不同破碎帶介質(zhì)參數(shù)等條件的斷層破碎帶突水突泥災(zāi)害演化過(guò)程模擬試驗(yàn)。結(jié)果表明：（1）斷層破碎帶突水突泥災(zāi)害演化是滲流?侵蝕強(qiáng)耦合過(guò)程，在水壓作用下，破碎帶介質(zhì)中的細(xì)顆粒首先發(fā)生遷移，導(dǎo)致充填介質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)增加，進(jìn)而加速細(xì)顆粒流失，促使涌水率不斷增長(zhǎng)，隨著細(xì)顆粒不斷遷移流失，水流流態(tài)由層流轉(zhuǎn)換為紊流，最終誘發(fā)突水突泥災(zāi)害；（2）破碎帶介質(zhì)初始孔隙率和施加水壓越大越易誘發(fā)突水突泥，介質(zhì)滲流演化特征越明顯，滲流場(chǎng)參量如滲透率、孔隙率、雷諾數(shù)增加越快，且滲流場(chǎng)參量演化曲線出現(xiàn)突增現(xiàn)象；（3）梯度水壓加載模式下斷層破碎帶介質(zhì)較恒定水壓加載條件下突水突泥演化特征更明顯，介質(zhì)發(fā)生突水突泥的臨界水壓更小。在此基礎(chǔ)上，基于涌水率?時(shí)間（Q-t）、水力梯度?涌水率（i-Q）關(guān)系的流態(tài)轉(zhuǎn)換分析和基于滲透率?水力梯度（k-i）關(guān)系的滲透性演化特征，建立了斷層破碎帶滲透演化特征概化模型。研究成果對(duì)于斷層破碎帶突水突泥災(zāi)害演化機(jī)制與防治措施具有重要的理論指導(dǎo)價(jià)值。

論文鏈接：http://ytlx.whrsm.ac.cn/CN/10.16285/j.rsm.2019.1527

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