本文關(guān)鍵詞：等效水力隙寬和水力梯度對(duì)巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)非線性滲流特性的影響

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【摘要】：等效水力隙寬和水力梯度是影響巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)滲流特性的重要因素。制作裂隙網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?建立高精度滲流試驗(yàn)系統(tǒng);求解納維-斯托克斯方程,模擬流體在裂隙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài),研究等效水力隙寬和水力梯度對(duì)非線性滲流特性的影響。結(jié)果表明,當(dāng)水力梯度較小時(shí),等效滲透系數(shù)保持恒定的常數(shù),流體流動(dòng)屬于達(dá)西流動(dòng)區(qū)域,流量與壓力具有線性關(guān)系,可采用立方定律計(jì)算流體流動(dòng);當(dāng)水力梯度較大時(shí),等效滲透系數(shù)隨著水力梯度的增加而急劇減少,流體流動(dòng)進(jìn)入強(qiáng)慣性效應(yīng)流動(dòng)區(qū)域,流量與壓力具有強(qiáng)烈的非線性關(guān)系,可采用Forchheimer方程計(jì)算流體流動(dòng)。隨著等效水力隙寬的增加,區(qū)別線性和非線性流動(dòng)區(qū)域的臨界水力梯度呈冪函數(shù)關(guān)系遞減。當(dāng)水力梯度小于臨界水力梯度時(shí),控制方程可選立方定律;當(dāng)水力梯度大于臨界水力梯度時(shí),控制方程可選Forchheimer方程,其參數(shù)A和B可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到。其研究結(jié)果可為臨界水力梯度的確定及流體流動(dòng)控制方程的選取提供借鑒意義。
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;長(zhǎng)崎大學(xué)工學(xué)研究科;紹興文理學(xué)院土木工程學(xué)院;山東科技大學(xué)礦山災(zāi)害預(yù)防控制省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地;
【關(guān)鍵詞】： 裂隙網(wǎng)絡(luò) 透水試驗(yàn) 非線性滲流 納維-斯托克斯方程 臨界水力梯度
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(No.2013CB036003) 國(guó)家自然科學(xué)基金(No.51379117,No.51579239,No.41427802)~~
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 裂隙巖體內(nèi)流體流動(dòng)特性是評(píng)估地下工程安全性的重要指標(biāo)之一。地下存儲(chǔ)設(shè)施往往建造在致密巖體內(nèi),巖石基體滲透系數(shù)極低,遠(yuǎn)小于裂隙的滲透系數(shù),因此,流體流動(dòng)主要由連通的裂隙網(wǎng)絡(luò)控制。近年來(lái),離散裂隙網(wǎng)絡(luò)(DFN)數(shù)值模型常被用來(lái)評(píng)價(jià)工程場(chǎng)地的滲流特性和物質(zhì)運(yùn)移特性[1-3]

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 劉忠玉;劉忠廣;馬崇武;;考慮起始水力梯度時(shí)飽和黏土的一維固結(jié)[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2006年03期

2 徐德敏;黃潤(rùn)秋;虞修竟;;高滲壓小水力梯度巖石滲透性測(cè)試[J];巖土力學(xué);2010年04期

3 王洪新;;考慮土對(duì)水吸附性的滲流破壞理論與應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年03期

4 ;[J];;年期

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本文編號(hào)：731652