首页 期刊 西南交通大学学报 Forchheimer方程参数量化及达西—非达西转变临界点 【正文】

Forchheimer方程参数量化及达西—非达西转变临界点

作者:刘建; 杨巧艳; 白雪; 宋凯; 骆成杰; 洒永芳 西南交通大学地球科学与环境工程学院; 四川成都610031; 西南交通大学高速铁路运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室; 四川成都610031
裂隙   非达西   forchheimer方程   雷诺数   临界点  

摘要:为探究岩体裂隙中水流的运动规律,基于真实岩体材料建立裂隙渗流模型,对裂隙中的渗流状态及渗流参数进行了研究.区别于水泥、玻璃、亚克力、钢材等常见非石材类材质,选用天然大理石岩块为基材构建单裂隙渗流模型,开展不同隙宽(0.77、1.18、1.97、2.73 mm)的渗流试验,考察压力损失与流量的关系,探讨达西—非达西流转变的临界点及Forchheimer方程的参数量化问题.研究结果表明:隙宽为0.77 mm时压力梯度与流量基本呈线性达西关系,随着隙宽和流量的增大,二者呈现出明显的非达西特征,可用Forchheimer方程描述;Forchheimer方程的粘滞项和惯性系数均可表达为隙宽的幂函数,引入雷诺数对惯性项系数进行修正可以减少误差;提出以压力梯度-流量曲线的斜率变化特征来判断达西—非达西流临界点的方法,并在本试验中得到了验证.

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