会议专题

具有分形表面三维粗糙裂隙的渗流特性研究

本文数值模拟了分形裂隙的渗流场问题.利用二元分形插值函数模型,生成多个粗糙裂隙的数值模型.根据稳态渗流问题的Darcy定律,计算不同分形维数下裂隙的等效导水系数.研究表明,裂隙粗糙表面的分形维数越大,它的粗糙程度越强,裂隙的导水系数会随着其分形维数的增加而降低.在裂隙粗糙表面的分形维数为常数的条件下,如果对该裂隙两端施以不同的压力差,流体通过横断面的平均流速会随着压力差的增加而增加,而裂隙的导水系数则会随着压力差的增加而减小.在数值模拟的过程中发现:裂隙表面的起伏形态及其张开度的不均匀分布,均会对裂隙内的速度场和压力场产生影响,并最终影响裂隙的等效导水系数.随着对裂隙两端施加压差的增加,这种影响会越来越显著.

岩土工程 三维粗糙裂隙 分形表面 渗流特性 数值模拟

吴金花 李守巨 刘迎曦

大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连 116024

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第三届全国水工岩石力学学术会议

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53-58

2010-08-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)