山东大学学报(工学版)

作者：刘杰, 王者超, 张宇鹏, 孙华阳

单位：1. 山东大学岩土与结构工程研究中心, 山东 济南 250061；2. 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室, 辽宁 沈阳 110004；3. 东北大学资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110004

关键词：粗糙裂隙,渗流试验,非线性渗流,Forchheimer方程,临界雷诺数,

基金：国家自然科学基金资助项目(51779045);国家自然科学基金资助项目(51579141)

通过试验和理论分析,研究不同几何参数的岩石粗糙裂隙渗流的非达西系数β、临界雷诺数Rec、非达西效应因子E等变化特性。研制裂隙渗流试验仪器,制作9个不同开度和裂隙粗糙度(joint roughness coefficient, JRC)的单裂隙模型,开展大范围雷诺数Re条件下粗糙裂隙渗流试验。根据渗流试验结果,得到了不同粗糙度(JRC=2~20)单裂隙的渗流特性,显示出粗糙度对裂隙的非线性渗流特性产生显著的影响。结合Forchheimer方程,从理论参数方面,对粗糙度的影响进行量化。研究显示:裂隙粗糙度越大,则越容易引起裂隙渗流的非线性,临界雷诺数越小,非线性作用越强。

来源：2019年第4期

《山东大学学报(工学版)》期刊编辑部

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