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考虑基质渗透性的粗糙单裂隙非达西流动特性研究
1
作者
朱寅斌
李长冬
+3 位作者
周佳庆
项林语
姜茜慧
朱文宇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期601-611,共11页
粗糙单裂隙及其周围岩石基质是组成复杂岩体裂隙网络的基本单元,了解其中发生的流体流动行为具有重要意义。通过直接求解Navier-Stokes(N-S)方程开展三维粗糙单裂隙和裂隙-孔隙双重介质模型的渗流模拟工作,研究了裂隙表面粗糙度、匹配...
粗糙单裂隙及其周围岩石基质是组成复杂岩体裂隙网络的基本单元,了解其中发生的流体流动行为具有重要意义。通过直接求解Navier-Stokes(N-S)方程开展三维粗糙单裂隙和裂隙-孔隙双重介质模型的渗流模拟工作,研究了裂隙表面粗糙度、匹配性和基质渗透性对粗糙单裂隙中发生的非达西流动的影响规律。结果表明:Forchheimer方程可以准确描述双重介质模型中粗糙单裂隙流体流量与压力梯度间的非线性关系;表面粗糙度和不匹配性的增大会加剧裂隙内部开度分布的不均匀性,增大裂隙的流动阻力而促进非达西流动的发生;可渗透基质会使得裂隙过流能力增强,通过粗糙单裂隙的流量最多可增大约14%,这会抑制非达西流动的发生;基质渗透性对裂隙过流能力增长的影响程度与表面粗糙度和不匹配性呈正相关。
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关键词
粗糙单
裂隙
裂隙
-
孔隙
双重
介质
模型
非达西流动
渗流数值模拟
表面粗糙度
匹配性
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职称材料
题名
考虑基质渗透性的粗糙单裂隙非达西流动特性研究
1
作者
朱寅斌
李长冬
周佳庆
项林语
姜茜慧
朱文宇
机构
中国地质大学(武汉)工程学院
中国地质大学(武汉)湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期601-611,共11页
基金
国家自然科学基金(No.42090054,No.41922055,No.51909247)
湖北省重点研发计划项目(No.2020BCB079)。
文摘
粗糙单裂隙及其周围岩石基质是组成复杂岩体裂隙网络的基本单元,了解其中发生的流体流动行为具有重要意义。通过直接求解Navier-Stokes(N-S)方程开展三维粗糙单裂隙和裂隙-孔隙双重介质模型的渗流模拟工作,研究了裂隙表面粗糙度、匹配性和基质渗透性对粗糙单裂隙中发生的非达西流动的影响规律。结果表明:Forchheimer方程可以准确描述双重介质模型中粗糙单裂隙流体流量与压力梯度间的非线性关系;表面粗糙度和不匹配性的增大会加剧裂隙内部开度分布的不均匀性,增大裂隙的流动阻力而促进非达西流动的发生;可渗透基质会使得裂隙过流能力增强,通过粗糙单裂隙的流量最多可增大约14%,这会抑制非达西流动的发生;基质渗透性对裂隙过流能力增长的影响程度与表面粗糙度和不匹配性呈正相关。
关键词
粗糙单
裂隙
裂隙
-
孔隙
双重
介质
模型
非达西流动
渗流数值模拟
表面粗糙度
匹配性
Keywords
single rough-walled fracture
fracture-matrix model
non-Darcian flow
seepage numerical simulation
surface roughness
matchingdegree
分类号
TU447 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑基质渗透性的粗糙单裂隙非达西流动特性研究
朱寅斌
李长冬
周佳庆
项林语
姜茜慧
朱文宇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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