岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (3): 725-736.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0875
王培涛1, 2, 3,黄浩1,张博1, 4,王路军2, 3,杨毅2, 3
WANG Pei-tao1, 2, 3, HUANG Hao1, ZHANG Bo1, 4, WANG Lu-jun2, 3, YANG Yi2, 3
摘要:
基于Weierstrass-Mandelbrot(W-M)分形函数开展三维粗糙结构面表征,讨论了W-M典型几何参数对三维曲面形态影响,分析确定对应于典型Barton节理JRC轮廓线的二维与三维W-M几何参数。基于自主设计结构面渗流测试系统,结合3D打印开展不同分形参数和开度的裂隙渗流试验,试验结果表明:随着水力梯度和粗糙度的增加,流体的流动表现出明显的非线性,Forchheimer方程的系数A与B都随着裂隙粗糙度的增加而增大,随着裂隙开度的增加而减小;随着裂隙粗糙度的增加,临界雷诺系数Rec 趋于减小,说明流体流动趋于非达西流动。光滑表面流体的流场流速比较均匀;粗糙裂隙表面流场更加复杂,整个粗糙面上存在多个高流速区域和低流速区域。研究成果可为裂隙渗流特性研究提供了可靠的分析方法和模型。
中图分类号:
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