岩体裂隙面形貌特征对其渗流特性的影响研究

• 作者: 段玲玲 邓华锋 熊雨 支永艳 潘登 齐豫
• 来源期刊: 防灾减灾工程学报
• 关键词: 裂隙 形貌特征 各向异性 分形维数 渗透系数 相关关系
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 110-117
• 页数: 8页
• 分类号: O357.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.01.013

摘要

岩体裂隙面的形貌特征直接影响其渗流特性,为了分析二者的相关关系,采用劈裂法制备了单裂隙砂岩试样,进行了裂隙面扫描分析和渗流试验,基于分形维数在定量表达不规则曲线形貌特征方面的优势,提出了考虑裂隙面形貌各向异性特征的分形维数计算方法.研究结果表明:(1)基于矩阵理论的裂隙面综合分形维数,相当于用矩阵网格去覆盖整个裂隙面,可以较好地反映裂隙面的整体形貌特征;(2)裂隙面的形貌特征对其渗流特性影响显著,随着裂隙面综合分形维数逐渐增大,裂隙岩体的渗透系数逐渐减小,而且侧向应力越大,渗透系数的减小趋势越明显;(3)分析建立了裂隙岩样渗透系数岛与裂隙面综合分形维数D的相关关系,验证分析表明,该公式计算得到的裂隙岩样渗透系数与试验结果吻合较好.相关研究成果可为裂隙岩体渗流特性分析提供参考.