Reynolds控制方程下粗糙节理渗流空腔模型研究

摘要：

在研究节理的渗流时,渗流控制方程对节理渗流分析结果具有显著影响.首先介绍了节理渗流分析中的控制方程:Navier-Stokes方程、Stokes方程、Reynolds方程和立定定理,并分析了各控制方程在节理渗流分析中的适用性.以Reynolds方程作为渗流分析控制方程,建立了粗糙节理渗流空腔模型.然后以节理试件为研究对象,在实测节理三维表面形貌并计算隙宽分布后,分别进行相同渗流边界条件下的室内渗流试验和空腔模型计算,得到节理在不同接触状态下的渗流量实测值和计算值,并分别将计算结果与立方定理下的空腔模型、将整个节理简化为光滑平行板模型的立方定理以及速宝玉经验公式的计算结果进行比较,结果表明,Reynolds方程下的节理渗流空腔模型计算结果与实测值最为吻合,可以较为准确地反映节理的渗流情况.同时,根据Reynolds方程下空腔模型得到的渗流流量分布可以呈现节理渗流的曲折现象,为从本质上研究节理渗流特性奠定了理论基础.

关键词：岩石力学、粗糙节理、控制方程、Reynolds方程、空腔模型

所属期刊栏目：33

分类号：TU46+2(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目40972178,51278378

在线出版日期：2013-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3680-3688