离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

摘要

流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体 ,并不一定适用于裂隙岩体 ,由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大 .若流体渗流主要受裂隙的控制 ,对于一定尺寸的裂隙岩体 ,多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征 .离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征 ,而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导 (渗透 )张量大小 .主要讨论了以下问题 :(1)饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟 ;(2 )裂隙岩体中的REV(典型单元体 )及其水力传导 (渗透 )张量的确定 ;(3)利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响 ;(4 )在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法 .调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征 ,以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响 .同时 ,局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待 ,以便据其所起的作用及水力特征 ,建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型 .