基于高压压水试验的裂隙岩体非线性渗流参数解析模型

摘要：

高渗压条件下裂隙岩体的渗透特性是高压引水隧洞近场渗流场分析与工程防渗设计的重要参数,一般通过现场钻孔高压压水试验获得.针对钻孔高压压水试验流量-压力曲线的非线性特征,建立了基于Forchheimer方程的裂隙岩体非线性渗流参数(渗透系数k和非线性系数b)解析模型.该解析模型中的渗透系数解析表达式与现行钻孔压水试验规程推荐公式一致,不仅形式简洁,而且物理意义明确,是现行规程推荐公式在非线性流条件下的拓展,可作为高压压水试验条件下钻孔压水试验规程修订的重要依据.对海南省琼中抽水蓄能电站高压岔管区钻孔高压压水试验成果的分析表明:Forchheimer方程很好地表征了高压压水试验过程中流量-压力曲线的非线性特征,本文提出的解析模型为高渗压条件下裂隙岩体非线性渗流参数的合理取值提供了有效的方法和手段,克服了现行钻孔压水试验规程对高渗压条件下裂隙岩体渗透性难以正确表征的局限和由此带来的工程防渗设计风险.

关键词：裂隙岩体、渗透特性、高压压水试验、解析模型、非线性流、水力劈裂

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分类号：TV139.14(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目51222903,51179136,51579188;国家重点基础研究发展计划973项目2011CB013503

在线出版日期：2016-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：752-762