岩体裂隙面粗糙度对其渗流特性的影响研究
[Abstract]:In order to study the relationship between the roughness of rock fracture surface and the seepage mechanism, the fracture is evenly divided into several segments along the length direction. By setting the random height at the end of each segment, the symmetrical rough fracture surface on both sides is generated. Based on the lattice Boltzmann method and the D2G9 model of incompressible fluid, the classical Poiseuille flow is verified. The seepage characteristics of cracks with different relative roughness are calculated, and the influence of roughness of fracture surface on seepage flow is discussed. The results show that the fluid flow near the wall is adjusted rapidly due to the obstruction of the fissure wall, and at the same time, with the increase of the relative roughness of the fissure, the width of the fissure changes dramatically. Local vortex formation leads to the increase of friction resistance in the fluid. Under the condition that the seepage flow rate per unit time section and the average gap width of each section are equal, the present numerical solution is compared with the theoretical solution of multiple parallel plates. For the fracture scheme with relative roughness 未 = 0.01674, The local pressure drop caused by the variation of the gap width of the rough fracture is neglected in the multi-parallel plate theory, and the maximum error of the pressure drop at the center of the crack is 15.2. When the relative roughness is small, the pressure at the center of the fracture is similar to that of the smooth plate flow, and it is approximately linearly changed. With the increase of the relative roughness of the fracture, the pressure variation deviates from the straight line direction, and the pressure variation deviates linearly especially in the position where the section is suddenly widened from narrow to narrow.
【作者单位】: 昆明理工大学建筑工程学院;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(51408284,51508253,U1502232) 昆明理工大学人才培养基金项目(KKSY201306023)
【分类号】:TU45
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,本文编号:2404315
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