岩体裂隙面形貌特征对其渗流特性的影响研究

摘要：

岩体裂隙面的形貌特征直接影响其渗流特性,为了分析二者的相关关系,采用劈裂法制备了单裂隙砂岩试样,进行了裂隙面扫描分析和渗流试验,基于分形维数在定量表达不规则曲线形貌特征方面的优势,提出了考虑裂隙面形貌各向异性特征的分形维数计算方法.研究结果表明:(1)基于矩阵理论的裂隙面综合分形维数,相当于用矩阵网格去覆盖整个裂隙面,可以较好地反映裂隙面的整体形貌特征;(2)裂隙面的形貌特征对其渗流特性影响显著,随着裂隙面综合分形维数逐渐增大,裂隙岩体的渗透系数逐渐减小,而且侧向应力越大,渗透系数的减小趋势越明显;(3)分析建立了裂隙岩样渗透系数岛与裂隙面综合分形维数D的相关关系,验证分析表明,该公式计算得到的裂隙岩样渗透系数与试验结果吻合较好.相关研究成果可为裂隙岩体渗流特性分析提供参考.

关键词：裂隙、形貌特征、各向异性、分形维数、渗透系数、相关关系

所属期刊栏目：41

分类号：O357.3(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;三峡库区地质灾害教育部重点实验室三峡大学开放研究基金项目;三峡大学硕士学位论文培优基金

在线出版日期：2021-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：110-117