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基于表面反应和扩散迁移控制的灰岩单裂隙渗流—溶解模型及其数值模拟
被引量：
2
1
作者
霍吉祥
宋汉周
管清晨
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期42-48,共7页
针对碳酸盐类可溶岩地区水电站坝址流场、化学场及固相介质属性等随时间发生改变对工程安全运行造成不利影响等问题,研究了灰岩地区地下水运移过程中各物理场间的相互作用,分析了影响灰岩溶解速率的2个因素,即表面反应控制和扩散迁移控...
针对碳酸盐类可溶岩地区水电站坝址流场、化学场及固相介质属性等随时间发生改变对工程安全运行造成不利影响等问题,研究了灰岩地区地下水运移过程中各物理场间的相互作用,分析了影响灰岩溶解速率的2个因素,即表面反应控制和扩散迁移控制。在此基础上,建立了单裂隙中的渗流—溶解耦合模型,并进行数值求解。模拟结果表明:在垂直裂隙延伸方向,其溶蚀锋面不为齐整平面,而是呈似"虫洞"状非均一变化,而沿裂隙延伸方向即自上游侧向下游方向溶蚀程度逐渐减轻;通过裂隙的流量呈现随时间逐渐增大的趋势,但变幅不大;根据流量求得的等效水力隙宽,其增幅和增长速率均小于实际平均隙宽;同时,化学场中Ca2+浓度的分布与裂隙开度变化具有相似性,不同时刻上游侧反应速率R均大于下游侧;就反应机制而言,初期均受表面反应控制,随反应进行,位于上游的补给区部位转为受扩散迁移控制,但在下游位置仍受表面反应控制。
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关键词
灰岩裂隙
渗流—溶解耦合模型
表面反应控制
扩散迁移控制
数值模拟
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职称材料
不同性态坝基帷幕对幕后环境变量的影响分析
被引量：
3
2
作者
杨峰
霍吉祥
+1 位作者
马福恒
胡江
《水电能源科学》
北大核心
2017年第9期101-105,共5页
坝基渗流主要受帷幕结构和防渗性能的影响,当其性态发生改变时可引起渗流场、化学场等的变化,并通过渗流量、扬压力以及溶液化学组分等反映出来。为定量研究幕后此类环境变量与帷幕性态改变之间的联系,建立了坝基渗流—溶解耦合模型反...
坝基渗流主要受帷幕结构和防渗性能的影响,当其性态发生改变时可引起渗流场、化学场等的变化,并通过渗流量、扬压力以及溶液化学组分等反映出来。为定量研究幕后此类环境变量与帷幕性态改变之间的联系,建立了坝基渗流—溶解耦合模型反映幕后渗流场和化学场的空间分布,并通过局部和全局敏感性分析方法研究了坝基渗流量、幕后扬压力以及Ca2+浓度等环境变量受帷幕性态变化的影响。结果表明,各环境变量主要受帷幕防渗性能的影响,且该影响呈非线性,此特性也造成局部和全局敏感性分析结果略有不同。从性态参数间相互作用来看,无论对渗流场还是化学场,帷幕防渗性能与其他参数间相互作用较大,而帷幕宽度和深度与其他参数的相互作用较小。研究成果可为大坝防渗提供指导。
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关键词
坝基帷幕
渗流—溶解耦合模型
渗流
场
化学场
敏感性分析
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职称材料
题名
基于表面反应和扩散迁移控制的灰岩单裂隙渗流—溶解模型及其数值模拟
被引量：
2
1
作者
霍吉祥
宋汉周
管清晨
机构
河海大学地球科学与工程学院
出处
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期42-48,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(41272265)
江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CX10B_218Z)
文摘
针对碳酸盐类可溶岩地区水电站坝址流场、化学场及固相介质属性等随时间发生改变对工程安全运行造成不利影响等问题,研究了灰岩地区地下水运移过程中各物理场间的相互作用,分析了影响灰岩溶解速率的2个因素,即表面反应控制和扩散迁移控制。在此基础上,建立了单裂隙中的渗流—溶解耦合模型,并进行数值求解。模拟结果表明:在垂直裂隙延伸方向,其溶蚀锋面不为齐整平面,而是呈似"虫洞"状非均一变化,而沿裂隙延伸方向即自上游侧向下游方向溶蚀程度逐渐减轻;通过裂隙的流量呈现随时间逐渐增大的趋势,但变幅不大;根据流量求得的等效水力隙宽,其增幅和增长速率均小于实际平均隙宽;同时,化学场中Ca2+浓度的分布与裂隙开度变化具有相似性,不同时刻上游侧反应速率R均大于下游侧;就反应机制而言,初期均受表面反应控制,随反应进行,位于上游的补给区部位转为受扩散迁移控制,但在下游位置仍受表面反应控制。
关键词
灰岩裂隙
渗流—溶解耦合模型
表面反应控制
扩散迁移控制
数值模拟
Keywords
limestone fracture
model of coupled fluid flow and chemical dissolution
surface reaction rate kinetic control
kinetic mass transfer control
numerical simulation
分类号
TV223 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
不同性态坝基帷幕对幕后环境变量的影响分析
被引量：
3
2
作者
杨峰
霍吉祥
马福恒
胡江
机构
河南省出山店水库建设管理局
南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
出处
《水电能源科学》
北大核心
2017年第9期101-105,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51139001
51309159
+11 种基金
51479124)
国家自然科学基金青年基金项目(51409167
51609150)
中国博士后科学基金(2016M590477)
水利部公益性行业科研经费专项项目(201401022
201501033
201501036)
河南省水利科技攻关计划项目(GG201656)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(Y715012
Y715009
Y715018
Y714015)
文摘
坝基渗流主要受帷幕结构和防渗性能的影响,当其性态发生改变时可引起渗流场、化学场等的变化,并通过渗流量、扬压力以及溶液化学组分等反映出来。为定量研究幕后此类环境变量与帷幕性态改变之间的联系,建立了坝基渗流—溶解耦合模型反映幕后渗流场和化学场的空间分布,并通过局部和全局敏感性分析方法研究了坝基渗流量、幕后扬压力以及Ca2+浓度等环境变量受帷幕性态变化的影响。结果表明,各环境变量主要受帷幕防渗性能的影响,且该影响呈非线性,此特性也造成局部和全局敏感性分析结果略有不同。从性态参数间相互作用来看,无论对渗流场还是化学场,帷幕防渗性能与其他参数间相互作用较大,而帷幕宽度和深度与其他参数的相互作用较小。研究成果可为大坝防渗提供指导。
关键词
坝基帷幕
渗流—溶解耦合模型
渗流
场
化学场
敏感性分析
Keywords
curtain
seepage-dissolution coupling model
seepage field
chemical field
sensitivity analysis
分类号
TV223.43 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于表面反应和扩散迁移控制的灰岩单裂隙渗流—溶解模型及其数值模拟
霍吉祥
宋汉周
管清晨
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
不同性态坝基帷幕对幕后环境变量的影响分析
杨峰
霍吉祥
马福恒
胡江
《水电能源科学》
北大核心
2017
3
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职称材料
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