多空隙组合地质单元渗流理论分析与试验

发布时间：2017-07-15 13:30

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【摘要】：岩体通常是以孔隙岩石为基质并包含各种成因的裂隙和溶隙的复杂多空隙组合地质材料。为研究孔隙-裂隙-溶隙多空隙组合介质的渗流特性,在简要介绍多孔介质渗流Darcy定律、平板窄缝流Poiseuille定律和圆形管道流Darcy-Weibach理论的基础上,分析了几种孔隙-裂隙-溶隙组合情况的多空隙介质渗流特性,推导出相应组合的等效渗透系数KE,给出了描述多空隙组合介质KE的一般表达式,讨论了影响各种空隙组合KE的主要因素。以普通砖模拟岩石基质,通过砖身钻孔填充及砖间缝隙填充,试验模拟了岩溶岩体和裂隙岩体中溶孔和裂隙填充后的渗透情况。试验结果与所推求理论公式计算出的KE在同一量级且误差很小,很好地验证了所推导的多空隙组合介质渗透系数表达式的有效性。
【作者单位】： 四川大学水利水电学院;四川大学水力学与山区河流保护国家重点实验室;核工业西南勘察设计研究院有限公司;
【关键词】： 多空隙组合介质 Darcy渗流 裂隙流 管道流 等效渗透系数
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(973计划)(No.2015CB057903) 四川省科技计划专项(No.2014SS027)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 岩石和岩体的渗透性是分析地下水渗流的基础[1-2]。目前已从单一的完整岩石渗透性的试验研究,逐渐转向具裂隙、溶隙和孔隙组合特征的岩体渗透性试验研究。当前在裂隙岩体渗流与渗透性方面的研究,主要集中于长大贯通性裂隙开度的影响[3-5]。文献[6]建立了单裂隙非饱和渗流数值

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