高滲壓條件下基于非達(dá)西流的裂隙巖體滲透特性研究
本文選題:巖石力學(xué) + 滲透特性 ; 參考:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2014年09期
【摘要】:鉆孔高壓壓水試驗是評估高水頭條件下巖體滲透特性的主要手段。目前,高水壓條件下巖體的滲透特性估算多借鑒基于Darcy流假定的鉆孔常規(guī)壓水試驗行業(yè)規(guī)程推薦公式,尚缺乏成熟、有效的計算方法;诜蔷性Izbash定律,建立高滲壓條件下巖體滲透系數(shù)的估算公式,并將高壓壓水試驗P-Q曲線分為線性段、非線性段和水力劈裂擴展段。提出的公式應(yīng)用簡便,各壓水試驗段巖體滲透系數(shù)的確定只需穩(wěn)態(tài)下的流量和水頭,并且表征水流流態(tài)的系數(shù)m可通過曲線擬合得到。通過對瓊中抽水蓄能電站高岔區(qū)鉆孔高壓壓水試驗數(shù)據(jù)的研究表明,巖體的滲透特性不受水流流態(tài)的影響,在高壓壓水試驗的線性段和非線性段基本保持一致;巖體發(fā)生水力劈裂后,巖體的滲透特性將急劇增大。建立的公式可為高滲壓條件下巖體的滲透特性取值提供一種有效的途徑。
[Abstract]:Borehole high pressure water pressure test is the main method to evaluate the permeability characteristics of rock mass under high water head condition. At present, the estimation of the permeability characteristics of rock mass under high water pressure condition is usually based on the recommended formula of conventional drilling water pressure test industry rules based on Darcy flow assumption, and there is still a lack of mature and effective calculation method. Based on the nonlinear Izbash law, a formula for estimating the permeability coefficient of rock mass under high permeability pressure is established. The P-Q curve of high pressure water pressure test is divided into linear section, nonlinear section and hydraulic fracturing extension section. The formula is simple and convenient to be applied. The determination of rock mass permeability coefficient only needs steady flow rate and water head, and the coefficient m, which characterizes the flow state of water flow, can be obtained by curve fitting. The study on the experimental data of high pressure water pressure of boreholes in the high turnout area of Qiongzhong pumped Storage Power Station shows that the permeability characteristics of rock mass are not affected by the water flow state and are basically consistent in the linear and nonlinear sections of the high pressure water pressure test. When hydraulic fracturing occurs in rock mass, the permeability characteristics of rock mass will increase rapidly. The established formula can provide an effective way to determine the permeability characteristics of rock mass under the condition of high permeability pressure.
【作者單位】: 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室;武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點實驗室;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB013503) 國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目(51222903) 國家自然科學(xué)基金面上項目(51179136)
【分類號】:TU452
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,本文編號:1950069
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