围压变化作用下基于水力开度变化的单裂隙渗流特性研究

摘要：

地下水流动及相应的溶质运移受广泛且复杂分布的地应力的影响,因此对不同围压下渗流的相关研究显得尤为必要.本文以基础的本构方程为出发点,对围压作用下的渗流进行定量的分析.基于水力开度的变化和单个结构面闭合变形法则,建立考虑围压下单裂隙的渗流特性,即渗流压力(Ps)、水力开度(eh)、渗透率(k)和围压(Pc)的关系模型.在岩心夹持器中进行大理岩的单裂隙渗流实验,并对试验数据进行回归分析.结果表明,该模型可有效地预测不同流量下的渗流压力、水力开度和渗透率与围压的非线性关系.在单裂隙中定流量条件下,围压与渗流压力正相关,且呈现为过量渗流压力形式的非线性关系.水力开度和渗透率在12 MPa围压内快速下降,围压大于12 MPa后呈趋于稳定的非线性关系.

关键词：围压、裂隙变形本构关系、单裂隙、水力开度、渗透率

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分类号：P641.2;TU452(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金41831289

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：972-976