不同侧压力系数下裂隙网络岩体非线性渗流特性

论文摘要

基于人工裂隙网络模型,展开一系列不同边界荷载作用下含不同交叉点个数的裂隙网络渗流试验。针对所有试验工况,模型进水口水压力范围均为0～0.6 MPa,侧压力系数均由1.0增加至5.0。试验结果表明:裂隙网络体积流速和水力梯度之间的相关性可以通过Forchheimer函数进行拟合,拟合方程中线性和非线性项系数均随着侧压力系数的增加逐渐增大,而随着裂隙网络交叉点个数的增加逐渐减小;渗流试验过程中,非线性效应系数E和水力梯度J之间的相关性可采用一个幂指数函数进行描述,随着水力梯度的增加,非线性效应系数逐渐增大;随着侧压力系数的增加,裂隙网络临界水力梯度呈现逐渐增大的趋势,对于所有裂隙网络交叉点个数（1～12）,当侧压力系数由1.0增加至5.0,临界水力梯度由0.63～12.13增加至6.01～81.55;提出数学模型T/T0=1-exp(-βJ-0.45)对归一化导水系数T/T0随水力梯度的增大而减小的特征进行分析,随着侧压力系数的增加,两者之间的拟合曲线逐渐上移,拟合系数β整体呈现逐渐增大的趋势。裂隙网络的等效渗透系数随侧压力系数的增加逐渐降低。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 尹乾,靖洪文,刘日成,苏海健,蔚立元,王迎超

关键词: 侧压力系数,裂隙网络,交叉点个数,非线性渗流,临界水力梯度,归一化导水系数

来源: 岩土力学 2019年02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: 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(No.51734009,No.51709260,No.51704279,No.41572263)~~

分类号: TU45

DOI: 10.16285/j.rsm.2018.0018

页码: 592-600

总页数: 9

文件大小: 769K

下载量: 528

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