摘要

基于理想化平行板模型,总结岩体裂隙网络渗透规律,在此基础上对稳态渗流下裂隙网络渗流进行数值分析并结合Grenble试验进行验证,提出了标准化渗透系数的概念。运用Monte Carlo模拟技术生成裂隙网络,借助MATLAB完成二维裂隙网络分形盒维数计算的程序化,利用谢尔宾斯基地毯验证程序的准确性,并分析了裂隙网络渗透特性与分形维数之间的关系,结果表明:迹长、密度、裂隙网络区域等几何特征控制着岩体的渗透特性,这些几何特征在很大程度上也决定了裂隙网络的分形特性;通过1 500组裂隙网络分形盒维数与标准化渗透系数的计算,发现二者之间拥有很强的相关性。鉴于分形盒维数对裂隙网络空间分布的良好表达能力及与标准化渗透系数之间的强相关性,可将分形盒维数作为表征裂隙网络渗透特性与空间分布的统一指标。

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