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申请/专利权人：中南大学;长沙荷花建设工程质量检测有限责任公司

摘要：本发明公开了一种地震‑脉动流耦合作用下裂隙岩体突水预测方法，包括根据实际需要监测的充填裂隙岩体，制作缩尺试样岩体，对缩尺试样岩体进行地震‑脉动流耦合渗流试验，计算理论渗透系数，获得地震振动频率、幅值位移、水力梯度与突水事故发生时刻的关系图谱或关系式；利用地震检测仪对实际地震的振动频率以及幅值位移进行实时监测，利用脉冲压力传感器对实际需要监测的充填裂隙岩体的脉动水压进行实时监测，之后将获得的数据代入上述关系图谱或关系式中，即可对实际充填裂隙岩体突水涌砂灾害进行预测。

主权项：1.一种地震-脉动流耦合作用下裂隙岩体突水预测方法，其特征在于，包括如下步骤：1根据实际需要监测的充填裂隙岩体，制作缩尺试样岩体；2对缩尺试样岩体进行地震-脉动流耦合渗流试验，并对试验过程中裂隙中充填介质流失质量m排、导水通道宽度a1、地震幅值位移b1和裂隙开度b2进行实时测量；3利用试验所测得的充填介质流失质量m排、导水通道宽度a1、地震幅值位移b1、裂隙开度b2，计算理论渗透系数K： 当m1＞m排时，当m1＜m排时，式中：K1为裂隙中导水通道部分渗透系数；K2为裂隙中非导水通道部分渗透系数；为导水通道部分孔隙率；为非导水通道部分孔隙率；L为裂隙长度；b1为地震幅值位移；b2为裂隙开度；m总为裂隙中充填介质总质量；m1为导水通道部分充填介质质量；m2为非导水通道部分充填介质质量；m排为裂隙中充填介质流失质量；μ为水的运动粘度；a1为导水通道部分宽度；a2为非导水通道部分宽度；ρs为充填介质的饱和密度；d为充填介质的颗粒直径；a为裂隙宽度；g为重力加速度。4通过对前后测量计算的渗透系数K进行对比，当渗透系数急剧上升时，判断该时刻发生突水事故，通过改变地震强度、水力梯度，重复上述试验，即可获得多组突水事故发生时刻数据，之后对获得的数据进行拟合，即可获得地震振动频率、幅值位移、脉动水压与突水事故发生时刻的关系图谱或关系式；5利用地震检测仪对实际地震的振动频率以及幅值位移进行实时监测，利用脉冲压力传感器对实际需要监测的充填裂隙岩体的脉动水压进行实时监测，之后将获得的数据代入上述关系图谱或关系式中，即可对实际充填裂隙岩体突水涌砂灾害进行预测。

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