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裂隙水流运动的入渗试验及数值模拟研究

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【作者】 程勤波陈喜张志才张润润丘宁黄日超蔡炼彬

【Author】 CHENG Qinbo;CHEN Xi;ZHANG Zhicai;ZHANG Runrun;QIU Ning;HUANG Richao;CAI Lianbin;College of Hydrology and Water Resources,Hohai University;State Key Laboratory of Hydrology Water Resources and Hydraulic Engineering,Hohai University;

【机构】 河海大学水文水资源学院河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室

【摘要】 裂隙对喀斯特水流起着重要控制作用。选取具有垂向与水平向交叉裂隙的岩石剖面,做单环注水入渗试验,基于Navier-Stokes(N-S)方程组建立入渗水流数值模型,运用试错法,以实测单环水位变化为目标推求裂隙水力隙宽,计算入渗水量在不同裂隙中的比例;利用立方定律,估计出裂隙饱和渗透系数,基于地下水流连续性方程构建裂隙水流数值模型;比较两种数值模型计算结果。模拟结果表明:N-S方法推求的裂隙等效水力宽度远小于实测裂隙宽度;裂隙水流大部分沿垂向裂隙下渗,但也有部分水流沿横向裂隙渗流;立方定律与N-S方法数值模拟结果差异不大,前者估计的裂隙下渗率稍小于后者,相对而言,N-S方法能更精确地描述裂隙水流运动过程。

【关键词】 FLUENTSUTRA水力隙宽立方定律Navier-Stokes方程
【基金】 江苏省基础研究计划(自然科学基金)青年基金项目(BK20150809);国家自然科学基金委员会青年基金项目(41601013);国家自然科学基金委员会重大国际合作研究计划项目(41571130071);国家重点研发计划(2016YFC0401501)
【所属期刊栏目】 水文地质 (2018年04期)
  • 【DOI】10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2018.04.02
  • 【分类号】P641.135
  • 【下载频次】50
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