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巖體孔隙-裂隙雙滲流數(shù)值模擬研究

邵建立; 周斐; 薛彥超; 杜后謙 山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院
  • 雙重介質(zhì)
  • 滲流
  • 裂隙形狀
  • 邊界通量
  • 數(shù)值模擬

摘要:為了研究巖體孔隙-裂隙雙重介質(zhì)滲流過程中速度變化、壓力分布和不同形狀裂隙影響的規(guī)律,采用COMSOL數(shù)值模擬軟件對(duì)不同斷裂形狀的多孔介質(zhì)塊進(jìn)行了滲流數(shù)值模擬,得到了裂隙速度場(chǎng)、基質(zhì)塊孔隙壓力場(chǎng)和不同形狀路徑滲流影響的規(guī)律。結(jié)果表明:隨著壓力差的增大,沿裂隙路徑上速度場(chǎng)發(fā)展最快,裂隙成為主要的滲流途徑;基質(zhì)塊孔隙壓力梯度分布均勻,壓力分布在斷裂的基質(zhì)塊中是連續(xù)的,但等壓面的彎曲表明了裂隙和孔隙的不同流動(dòng)狀態(tài);裂隙形狀影響著流動(dòng)特性,4種類型裂隙出口邊界通量的大小關(guān)系為:圓角>135°夾角>90°夾角>45°夾角,模擬結(jié)果有助于可視化地研究雙重介質(zhì)的滲流規(guī)律。

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煤礦安全

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