粗糙度与隙宽对单裂隙达西-非达西流演变规律的影响研究

摘要：

为研究岩石单裂隙的隙宽和粗糙度对达西-非达西流演变规律的影响,在已有研究的基础上,设计采用五种粗糙度轮廓与五种隙宽构建出25个粗糙单裂隙模型.粗糙度轮廓采用了Barton提出的被广泛使用的标准JRC曲线,取JRC范围为0～2,4～6,8～10,12～14和16～18,作为定量考虑粗糙度影响的变量;裂隙宽度采用1,2,3,4和5 mm作为定量考虑隙宽影响的变量.同时,采用CFD中广泛使用和认可的Fluent软件中的k-3模型,对单裂隙模型中的水流进行模拟.研究结果表明,在相同的流速下,粗糙度与隙宽的大小影响了非达西渗流比例,非达西渗流比例随着粗糙度增加而增大,随着隙宽的增加而减少;同时,随着粗糙度减少或者隙宽的增加,粗糙单裂隙中判断达西-非达西流演变的临界雷诺数也随之增大,进而拟合出粗糙单裂隙中JRC、隙宽与临界雷诺数的关系式.

关键词：粗糙单裂隙、粗糙度、隙宽、临界雷诺数

所属期刊栏目：35

分类号：TV139.1(水利工程基础科学)

资助基金：国家重点研发计划资助2016YFC0401804

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1988-1994