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    离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

    王明玉 陈劲松 万力

    王明玉, 陈劲松, 万力, 2002. 离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模. 地球科学, 27(1): 90-96.
    引用本文: 王明玉, 陈劲松, 万力, 2002. 离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模. 地球科学, 27(1): 90-96.
    Wang Mingyu, Chen Jingsong, Wan Li, 2002. Groundwater (Fluid) Flow Modeling in Fractured Rocks via Discrete Fracture Fluid Flow Approach. Earth Science, 27(1): 90-96.
    Citation: Wang Mingyu, Chen Jingsong, Wan Li, 2002. Groundwater (Fluid) Flow Modeling in Fractured Rocks via Discrete Fracture Fluid Flow Approach. Earth Science, 27(1): 90-96.

    离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

    基金项目: 国家教委优秀学者研究项目访问基金; 美国亚利桑那大学博士研究生研究奖学金
    详细信息
      作者简介:

      王明玉(1961-), 男, 1988年毕业于中国地质大学(北京), 获水文地质学硕士学位, 现为亚利桑那大学博士后, 在美国环境总署所属的地下水与环境研究中心作为高级学者从事地下水与环境研究及技术资询.E-mail: mingyuwpan@yahoo.com

    • 中图分类号: P641.2

    Groundwater (Fluid) Flow Modeling in Fractured Rocks via Discrete Fracture Fluid Flow Approach

    • 摘要: 流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体, 并不一定适用于裂隙岩体, 由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大.若流体渗流主要受裂隙的控制, 对于一定尺寸的裂隙岩体, 多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征.离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征, 而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导(渗透)张量大小.主要讨论了以下问题: (1)饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟; (2)裂隙岩体中的REV(典型单元体)及其水力传导(渗透)张量的确定; (3)利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响; (4)在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法.调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征, 以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响.同时, 局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待, 以便据其所起的作用及水力特征, 建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型.

       

    • 图  1  平均水力传导系数与裂隙系统和岩块大小的关系

      Fig.  1.  Relations of mean hydraulic conductivity coefficient vs. fracture system and block sizes

      图  2  误差与裂隙系统和岩块大小的关系

      Fig.  2.  Error vs. fracture system and block sizes

      图  3  K与#1号裂隙系统不同样品大小的渗流方向关系(K的单位: 10-4 m·s-1)

      Fig.  3.  Direction hydraulic conductivity coefficient vs. flow direction for different sample sizes of fracture sytsem #1

      表  1  裂隙网络的配置关系

      Table  1.   Configurations of fracture sets

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    出版历程
    • 收稿日期:  2001-04-23
    • 刊出日期:  2002-01-25

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