充填裂缝岩体渗透特性分析与试验研究

充填裂缝岩体渗透特性分析与试验研究

论文摘要

为研究含充填裂缝岩体的渗透特性,基于充填裂缝岩体特征概化出周期性互层状介质的渗透计算模型,引入了描述多孔介质中流体的运动方程和连续性方程,根据Neal和Nader提出的不同介质界面速度与剪应力连续的边界条件,求解出充填裂缝岩体渗流流速表达式。参照Darcy定律,推求出含充填裂缝岩体等效渗透系数ke的表达式,从理论上验证了裂缝岩体渗透特性受到裂缝开度等参数的影响。为验证ke表达式的有效性,自行设计制作渗透试验装置,用浇筑混凝土块模拟岩石基质,河砂模拟充填介质,进行了充填裂缝岩体等效渗透试验,获得试验值;同时,通过试验获取了不同材料渗透参数,将这些参数与几何参数代入等效渗透系数表达式可得理论值。结果得到:试验值k试验略大于理论值ke,但两个处于同一量级,误差在10%以内,很好地验证了ke的正确性和可靠性。

论文目录

  • 1 理论分析
  •   1.1 模型概化
  •   1.2 渗透性分析
  •     1.2.1 充填裂缝中流体的流速vsx
  •     1.2.2 岩石基质中流体的流速vrx
  •     1.2.3 边界条件
  •     1.2.4 等效渗透系数ke
  • 2 试验验证
  •   2.1 试验装置
  •   2.2 试验材料渗透参数测定
  •     2.2.1 混凝土渗透系数的测定
  •     2.2.2 混凝土孔隙率的测定
  •     2.2.3 充填砂参数的测定
  •     2.2.4 充填物孔隙率的测定
  •   2.3 含充填裂缝混凝土渗透系数试验结果
  •   2.4 分析与讨论
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 黄阳

    关键词: 裂缝,充填介质,流速分布,等效渗透系数,渗流

    来源: 公路交通科技(应用技术版) 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 昭通市昭泸高速公路投资开发有限公司

    分类号: TU45

    页码: 65-69

    总页数: 5

    文件大小: 685K

    下载量: 60

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