基于三维形貌的错动节理非线性渗流特性研究

作者：侯迪; 李莎莎; 向国兴; 熊杰; 杨洁

来源：中国农村水利水电, 2018, (07): 118-123.

• 岩石节理
• 非线性渗流模型
• 三维形貌
• 表观渗透率

岩石结构面形貌对可变形岩石节理中的渗透特性具有重要影响。为了研究可变形岩石节理中三维形貌对其渗透特性的影响展开了人工错动节理渗透特性实验。实验采用常法向荷载条件,法向荷载采用1.05.0 MPa。基于颗粒粗细,选取了三种花岗岩试样进行人工劈裂得到实验试样。采用一种三维形貌参数表征其粗糙度。基于实验结果,分析了节理中的非线性渗透规律,讨论了临街雷诺数及Forchheimer方程,并提出了错动节理中的非线性渗流公式。将提出的公式与已有的研究成果对比分析,包括Forchheimer方程、Izbash经验模型等。讨论了各模型的优缺点。通过对比可知,提出的公式考虑了三维形貌参数,可以看做是对Izbash经验模型的一种扩展,形式上简单,具有重要的工程价值。

• 单位
  武汉大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室