本课题探讨随机分布三维裂隙几何参数对裂隙化地质介质渗透性影响与寻求有效确定典型单元体(REV)大小的方法。裂隙化介质普遍存在,对流体渗流形成非常复杂的地质环境,给当今与之相关的流量与溶质运移定量评价带来极大困难,在理论与应用研究意义上成为一个国际前沿难题。该课题的主要研究目标一是查清在三维渗透空间裂隙网络几何参数对裂隙化岩体渗透特征的影响与控制作用,二是通过数值模拟建立岩块方向水力传导系数与岩块尺寸大小的对应变化关系,从而估算REV。另外,充分利用裂隙张量分量较易计算的事实,建立岩块水力传导系数张量(渗透张量)与连通裂隙张量的统计相关关系,以及连通裂隙张量与岩块尺寸大小的对应变化关系,从而由二关系推演计算REV。同时,寻求由连通裂隙张量估算对应于REV的渗透张量。课题研究达到预期研究目标,取得一些重要成果。其研究成果可望为与此相关的许多领域的研究与工程应用,尤其是对于大尺度裂隙化介质的渗流研究,提供切实可行的方法和理论依据。
英文主题词Numerical simulations; fracture network; REV; hydraulic conductivity tensor; fracture tensor