岩石粗糙裂隙非线性渗流特性试验研究

摘要：

通过开展岩石单裂隙不同粗糙起伏、水力梯度及法向荷载作用下的非线性渗流特性室内试验,研究了裂隙非线性渗流特征与发生机制,建立了考虑裂隙几何形貌的临界雷诺数Rec模型.研究结果表明:随着裂隙试样两端的水力梯度逐渐增大,裂隙内水流流态从线性流向非线性流转变,过流流量(Q)与水力梯度(▽P)的实测数据可以很好地用Forchheimer方程拟合;随着法向荷载的增大,Forchheimer方程线性项系数A增加了2～4个数量级,非线性项系数B增加了3～5个数量级;在建立的以水力开度eh为基本变量的非线性系数B参数化表达式基础上,首次提出了定量表征裂隙非线性渗流发生条件的临界雷诺数Rec模型.

关键词：粗糙裂隙、法向荷载、非线性渗流、Forchheimer方程、临界雷诺数Rec

所属期刊栏目：13

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51609184,51609184;中国博士后科学基金2015M580672;水资源与电工程科学国家重点实验室开放基金2015SGG02

在线出版日期：2017-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：48-56