剪切条件下单裂隙渗流机制试验及三维数值分析研究

• 作者: 张楚汉 李博 熊祥斌 蒋宇静
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 数学
• 关键词: 数值分析 岩石裂隙 非线性渗流 Navier-Stokes方程 接触面
• 年，卷（期）: 2010,（11）
• 页码范围: 2230-2238
• 分类号: O241
• 字数: 7021字
• 语种: 中文

摘要

为研究裂隙内部接触面对其过流能力的影响,设计具有相同接触率、不同接触面分布方式的2组平行板裂隙以及1组具有天然特征的人工裂隙,分别进行渗流试验和剪切-渗流试验,并对试验过程进行有限元数值模拟.数值模拟结果与试验结果的对比表明,相对于一维的立方定律和二维的Reynolds方程,基于三维的Navier-Stokes方程的数值方法更能精确模拟出裂隙内过流的实际状态.裂隙的过流能力不仅受接触率和接触面分布方式影响,还受雷诺数的影响.雷诺数较大时,随着雷诺数的增大,裂隙的水力传导系数降低;同时,接触面的附近区域还会观察到回流,这被认为是导致裂隙水力传导系数降低的重要因素之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张楚汉	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	115	1974	26.0	38.0