岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (7): 1939-1956.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1326
王威1, 2, 3,陈卫忠4,杨典森5,杨光华1, 2,周小文3, 袁明道1,史永胜1,刘宜杰1
WANG Wei1, 2, 3, CHEN Wei-zhong4, YANG Dian-sen5, YANG Guang-hua1, 2, ZHOU Xiao-wen3, YUAN Ming-dao1, SHI Yong-sheng1, LIU Yi-jie1
摘要: 目前,多孔介质低渗测试主要采用高精度气体稳态法和气体脉冲衰减法,缺少对气体周期振荡法的深入探讨和分析。基于气体周期振荡法基本原理和试验方法,提出了3种基于不同控制方式模拟生成周期波气压边界条件的方法,以及在试样上游和下游分别设置1个体积可调的气体储存容器的试验设备方案。基于孔隙流体介质的讨论,将Fischer等提出的以不可压缩流体为渗流介质的周期法理论解,推广到以可压缩流体为渗流介质的情况,扩大了周期法理论解的适用范围,并讨论了各参数之间的物理意义及其联系。基于气体周期振荡法理论解,进行了2个特例分析,优化了理论解中复杂分项的处理。通过一系列正交对照计算案例,对比了气体周期振荡法理论解和数值解的计算结果,讨论了渗透率、孔隙率、下游容器体积、试样直径和长度等对试验过程的影响,验证了理论解的准确性和可靠性,并对理论解的不足进行了说明,在此基础上,给出了气体周期振荡法试验的优化设计策略。
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