张玉军，杨朝帅

（1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2. 中铁隧道集团有限公司 技术中心，河南 洛阳 471009）

1 引 言

当具有流体通道的孔隙和裂隙的双重岩体位于地下数千米的深度时，若在此处进行矿物和能源的回采、高放废物及CO2的隔离等人工活动，则环境应力和温度条件的改变可能影响这些通道的渗透特性。其综合效应对裂隙而言分别称之为应力腐蚀[1－4]和压力溶解[5－8]，前者引起支撑糙度的破裂（或压碎）、后者导致接触糙度溶解，从而使得裂隙产生闭合和其渗透性的退化。

这里的应力腐蚀，是指作用在裂隙支撑糙度上的压缩荷载引起局部拉应力时，将出现“次临界”或“准静态”的破裂,形成随时间发展的渐进破坏，特别是有水存在时由化学反应促使次临界裂纹的生长。而压力溶解则包括了3个连续的过程：首先在承受应力的接触糙度处矿物溶解；之后溶质沿着水膜扩散；最终在孔隙壁处溶质沉淀下来。

Dove[9]曾在较宽广的温度和 pH值范围内进行室内试验，以此严格地考察石英的溶解动力学，并得到了因化学溶解引起的I型裂纹扩展速率经验表达式。Yasuhara等[10]基于试验数据,考察一个含有单条天然裂隙的均密石英岩样中的裂隙开度的演化，由此提出描述该现象的应力腐蚀和压力溶解模型。Taron等[11]将压力溶解、热-水-应力收缩与膨胀、矿物沉淀与溶解对裂隙开度张开与闭合的复杂影响进行数学简化，建立了一种新的热-水-应力-化学双重介质模型，并以此结合TOUGHREACT和FLAC3D分析了天然裂隙岩体的渗透率变化机制。……