文献类型：期刊文章

作　　者：周新[1,2] 盛建龙[1,2] 叶祖洋[1,2] 罗旺[1,2] 黄诗冰[1,2] 程爱平[1,2]

ZHOU Xin;SHENG Jian-long;YE Zu-yang;LUO Wang;HUANG Shi-bing;CHENG Ai-ping(School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,China;Hubei Key Laboratory for Efficient Utilization and Agglomeration of Metallurgical Mineral Resources,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,China)

机构地区：[1]武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081 [2]冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081

出　　处：《岩土工程学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(42077243,51709207);湖北省自然科学基金项目(2018CFB631)。

年　　份：2021

卷　　号：43

期　　号：11

起止页码：2075-2083

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了研究岩体粗糙裂隙几何特征与其非线性渗流特性的相互关系,基于裂隙面分形特性提出了三维粗糙裂隙的几何结构表征模型,通过直接求解N-S(Navier-Stokes)方程,研究了不同开度均值、标准差和分形维数对岩体裂隙Forchheimer型渗流特性的影响规律,验证了Forchheimer方程描述流量与压力梯度非线性关系的有效性。研究结果表明:当流量较小时,随着裂隙开度均值减小、标准差增大,线性系数逐渐增大即水力开度逐渐减小,渗透能力下降,分形维数对其渗透能力的影响较小,并提出了水力开度与开度均值、标准差的经验关系式;当流量较大时,水流流态从线性流向非线性流转变,随着开度均值减小、标准差和分形维数的增大,非线性系数增大,临界雷诺数减小,测得Rec范围为11.16~39.3。

关 键 词：岩体裂隙 几何特征  渗流特性 分形理论  

分 类 号：TU43]