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摘要
裂隙在岩体中的形貌结构复杂，岩体裂隙的粗糙特征对裂隙的渗透性存在较大影响。目前传统的数值模拟软件主要是以等效连续介质为基础的宏观评价，无法模拟裂隙微小结构内的介观渗流特征；虽然存在考虑裂隙粗糙特征的粗糙裂隙渗透评估模型，但是将粗糙裂隙的剖面高度标准偏差值作为粗糙特征的定量表征缺乏物理意义并且存在局限性。首先运用W-M(Weierstrass-Mandelbrot)函数构建具有不同分形维数的二维粗糙单裂隙数字模型。其次基于格子Boltzmann法理论通过编程实现介观尺度的渗流模拟，并结合以裂隙剖面高度标准偏差值作为粗糙特征定量表征的立方定律公式进行分析。结果表明：以裂隙剖面高度标准偏差值作为粗糙特征定量表征的立方定律公式存在不足；以分形维数作为粗糙特征定量表征的局部修正立方定律公式相对可行。研究对于地下水污染防治以及地下水资源评估有着重要的工程实际意义。
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