三维复杂裂隙岩体渗流传热耦合的数值研究

• 作者: 邵玉龙 姚池 漆宾宾 周创兵
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 关键词: 裂隙岩体 离散裂隙网络模型 渗流-传热耦合 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 1063-1071
• 页数: 9页
• 分类号: TV139.1
• 语种: 中文

摘要

将复杂裂隙岩体视为由离散裂隙网络和岩石基质两部分组成,采用四面体单元离散岩石基质,无厚度三角形单元离散复杂三维离散裂隙网络,考虑温度对流体密度和动力粘度的影响,建立了描述三维裂隙网络的裂隙岩体渗流-传热耦合模型.通过与二维单裂隙渗流-传热耦合问题的解析解对比,验证了该模型的可靠性.随后,利用该模型对复杂三维随机裂隙岩体的渗流-传热耦合过程进行了研究,研究发现:裂隙网络是主要的导水通道,在贯通裂隙簇中出现了明显的优势流,大量的流体在流经基岩的途中与会周围的高温岩体进行热量交换,导致在裂隙网络贯通区域的岩体首先温度下降,形成一条低温带,然后由于岩体的热传导作用,低温带再向四周进行扩散.