基于分形理论的岩石裂隙非线性渗流各向异性研究

摘要：

针对裂隙岩体非达西渗流问题,开展了不同粗糙裂隙非线性渗流特性的研究.将完整的方形岩块采用劈裂法制成裂隙试件,用三维光学扫描系统量测裂隙表面形貌,并采用Kulatilake提出的自仿射分形维度方法计算表面的分形维度来表征粗糙表面的各向异性特征.根据裂隙流的曲折效应,在Forchheimer定律基础上,提出了水文弯曲度和表面分形幂律关系来表征非线性特点,并由此提出了新的粗糙裂隙非线性分形模型.对各组裂隙试件在2个方向(0°,90°)上进行饱和渗流试验,发现流动符合Forchheimer定律且存在各向异性特点,最后由分形模型,提出了区分达西流与Forchheimer流的新判据.

关键词：岩石裂隙、非线性渗流、分形维度、Forchheimer定律、各向异性、临界雷诺数

所属期刊栏目：50

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

在线出版日期：2019-04-10（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：174-180,212