本文關(guān)鍵詞：等效水力隙寬和水力梯度對巖體裂隙網(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?zāi)Ｐ?建立高精度滲流試驗系統(tǒng);求解納維-斯托克斯方程,模擬流體在裂隙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流動狀態(tài),研究等效水力隙寬和水力梯度對非線性滲流特性的影響。結(jié)果表明,當(dāng)水力梯度較小時,等效滲透系數(shù)保持恒定的常數(shù),流體流動屬于達(dá)西流動區(qū)域,流量與壓力具有線性關(guān)系,可采用立方定律計算流體流動;當(dāng)水力梯度較大時,等效滲透系數(shù)隨著水力梯度的增加而急劇減少,流體流動進(jìn)入強(qiáng)慣性效應(yīng)流動區(qū)域,流量與壓力具有強(qiáng)烈的非線性關(guān)系,可采用Forchheimer方程計算流體流動。隨著等效水力隙寬的增加,區(qū)別線性和非線性流動區(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,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,控制方程可選Forchheimer方程,其參數(shù)A和B可根據(jù)經(jīng)驗公式計算得到。其研究結(jié)果可為臨界水力梯度的確定及流體流動控制方程的選取提供借鑒意義。
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點實驗室;長崎大學(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)防控制省部共建國家重點實驗室培育基地;
【關(guān)鍵詞】： 裂隙網(wǎng)絡(luò) 透水試驗 非線性滲流 納維-斯托克斯方程 臨界水力梯度
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(No.2013CB036003) 國家自然科學(xué)基金(No.51379117,No.51579239,No.41427802)~~
【分類號】：TU45
【正文快照】： 裂隙巖體內(nèi)流體流動特性是評估地下工程安全性的重要指標(biāo)之一。地下存儲設(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,流體流動主要由連通的裂隙網(wǎng)絡(luò)控制。近年來,離散裂隙網(wǎng)絡(luò)(DFN)數(shù)值模型常被用來評價工程場地的滲流特性和物質(zhì)運移特性[1-3]

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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

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

3 王洪新;;考慮土對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;2013年03期

4 ;[J];;年期

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本文編號：731652