交叉裂隙开度对滴状水流分流行为的影响

摘要：

深入理解交叉裂隙渗流行为是预测裂隙网络渗流特性的关键.非饱和条件下交叉裂隙渗流与液体流态、交叉几何特征密切相关.针对低流量、低饱和度条件下的滴状渗流,开展了交叉裂隙液体分流模拟,发现了交叉处分流存在由液滴长度控制的主通道流动占优和支通道流动占优两种模式,并提出了关键液滴长度指标作为其临界条件.通过改变交叉裂隙主通道开度w1和支通道开度w2,系统探究了交叉裂隙开度对分流模式的影响规律及机制.模拟结果表明关键液滴长度受到通道毛细力和通道过流能力的联合控制;当两者对分流作用效果相反时关键液滴长度随裂隙开度w1呈非单调变化,而当两者作用效果一致时则随裂隙开度w1呈单调变化.此外,存在一个相对稳定的最优开度比w2/w1范围使关键液滴长度最大.研究成果为预测低流量、低饱和度条件下裂隙岩体渗流结构提供了理论和数据支撑.

关键词：交叉裂隙、非饱和渗流、滴状水流、裂隙开度

所属期刊栏目：45

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：181-188