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考虑接触面积影响的粗糙节理渗流分析
被引量：
8
1
作者
肖维民
夏才初
+1 位作者
王伟
卞跃威
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1913-1922,共10页
节理中接触面积的存在使得渗流曲折效应更加明显,将对渗流产生显著影响。为了研究节理接触面积对节理渗流的影响,建立节理渗流概念模型,推导得到了节理渗流的接触面积影响系数;然后在节理渗流计算公式中引入该影响系数,得到了考虑接触...
节理中接触面积的存在使得渗流曲折效应更加明显,将对渗流产生显著影响。为了研究节理接触面积对节理渗流的影响,建立节理渗流概念模型,推导得到了节理渗流的接触面积影响系数;然后在节理渗流计算公式中引入该影响系数,得到了考虑接触面积影响的渗流计算公式。同时,由于接触面积的存在使得渗流曲折因子的计算更为复杂,在获得节理隙宽分布的基础上提出了计算节理渗流曲折因子的五点比较法。然后以人工大理岩节理试件为研究对象,在获得其三维表面形貌的基础上,一方面对其进行不同接触状态下5级法向应力作用下的渗流试验;另一方面,在根据节理试件的三维表面形貌数据计算节理的渗流平均曲折因子和接触面积比的基础上,分别采用考虑接触面积影响的渗流计算公式和Zimmerman计算公式对节理试件在不同法向应力作用下的渗流体积流量进行计算,并将计算结果与实测值进行比较。结果表明:考虑接触面积影响的渗流计算公式计算结果与实测值吻合较好,从而验证了考虑接触面积影响的渗流计算公式的正确性,而Zimmerman计算公式高估了节理的渗流流量。
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关键词
岩石力学
粗糙节理
闭合变形
隙宽
曲折因子
接触面积
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职称材料
Reynolds控制方程下粗糙节理渗流空腔模型研究
被引量：
6
2
作者
肖维民
夏才初
+1 位作者
王伟
卞跃威
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期3680-3688,共9页
在研究节理的渗流时,渗流控制方程对节理渗流分析结果具有显著影响。首先介绍了节理渗流分析中的控制方程:Navier-Stokes方程、Stokes方程、Reynolds方程和立定定理,并分析了各控制方程在节理渗流分析中的适用性。以Reynolds方程作为渗...
在研究节理的渗流时,渗流控制方程对节理渗流分析结果具有显著影响。首先介绍了节理渗流分析中的控制方程:Navier-Stokes方程、Stokes方程、Reynolds方程和立定定理,并分析了各控制方程在节理渗流分析中的适用性。以Reynolds方程作为渗流分析控制方程,建立了粗糙节理渗流空腔模型。然后以节理试件为研究对象,在实测节理三维表面形貌并计算隙宽分布后,分别进行相同渗流边界条件下的室内渗流试验和空腔模型计算,得到节理在不同接触状态下的渗流量实测值和计算值,并分别将计算结果与立方定理下的空腔模型、将整个节理简化为光滑平行板模型的立方定理以及速宝玉经验公式的计算结果进行比较,结果表明,Reynolds方程下的节理渗流空腔模型计算结果与实测值最为吻合,可以较为准确地反映节理的渗流情况。同时,根据Reynolds方程下空腔模型得到的渗流流量分布可以呈现节理渗流的曲折现象,为从本质上研究节理渗流特性奠定了理论基础。
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关键词
岩石力学
粗糙节理
控制方程
REYNOLDS方程
空腔模型
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职称材料
题名
考虑接触面积影响的粗糙节理渗流分析
被引量：
8
1
作者
肖维民
夏才初
王伟
卞跃威
机构
同济大学岩土及地下
工程
教育部重点实验室
同济大学地下建筑与
工程
系
上海市闵行区建设工程安全质量监督站
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1913-1922,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.40972178
No.40472142)
文摘
节理中接触面积的存在使得渗流曲折效应更加明显,将对渗流产生显著影响。为了研究节理接触面积对节理渗流的影响,建立节理渗流概念模型,推导得到了节理渗流的接触面积影响系数;然后在节理渗流计算公式中引入该影响系数,得到了考虑接触面积影响的渗流计算公式。同时,由于接触面积的存在使得渗流曲折因子的计算更为复杂,在获得节理隙宽分布的基础上提出了计算节理渗流曲折因子的五点比较法。然后以人工大理岩节理试件为研究对象,在获得其三维表面形貌的基础上,一方面对其进行不同接触状态下5级法向应力作用下的渗流试验;另一方面,在根据节理试件的三维表面形貌数据计算节理的渗流平均曲折因子和接触面积比的基础上,分别采用考虑接触面积影响的渗流计算公式和Zimmerman计算公式对节理试件在不同法向应力作用下的渗流体积流量进行计算,并将计算结果与实测值进行比较。结果表明:考虑接触面积影响的渗流计算公式计算结果与实测值吻合较好,从而验证了考虑接触面积影响的渗流计算公式的正确性,而Zimmerman计算公式高估了节理的渗流流量。
关键词
岩石力学
粗糙节理
闭合变形
隙宽
曲折因子
接触面积
Keywords
rock mechanics
rough joint
closure deformation
aperture
tortuosity coefficient
contact area
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
Reynolds控制方程下粗糙节理渗流空腔模型研究
被引量：
6
2
作者
肖维民
夏才初
王伟
卞跃威
机构
同济大学岩土及地下
工程
教育部重点实验室
同济大学地下建筑与
工程
系
上海市闵行区建设工程安全质量监督站
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期3680-3688,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.40972178
No.51278378)
文摘
在研究节理的渗流时,渗流控制方程对节理渗流分析结果具有显著影响。首先介绍了节理渗流分析中的控制方程:Navier-Stokes方程、Stokes方程、Reynolds方程和立定定理,并分析了各控制方程在节理渗流分析中的适用性。以Reynolds方程作为渗流分析控制方程,建立了粗糙节理渗流空腔模型。然后以节理试件为研究对象,在实测节理三维表面形貌并计算隙宽分布后,分别进行相同渗流边界条件下的室内渗流试验和空腔模型计算,得到节理在不同接触状态下的渗流量实测值和计算值,并分别将计算结果与立方定理下的空腔模型、将整个节理简化为光滑平行板模型的立方定理以及速宝玉经验公式的计算结果进行比较,结果表明,Reynolds方程下的节理渗流空腔模型计算结果与实测值最为吻合,可以较为准确地反映节理的渗流情况。同时,根据Reynolds方程下空腔模型得到的渗流流量分布可以呈现节理渗流的曲折现象,为从本质上研究节理渗流特性奠定了理论基础。
关键词
岩石力学
粗糙节理
控制方程
REYNOLDS方程
空腔模型
Keywords
rock mechanics
rough rock joint
governing equation
Reynolds equation
void model
分类号
TU462 [建筑科学—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
考虑接触面积影响的粗糙节理渗流分析
肖维民
夏才初
王伟
卞跃威
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
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职称材料
2
Reynolds控制方程下粗糙节理渗流空腔模型研究
肖维民
夏才初
王伟
卞跃威
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
6
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职称材料
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